TY - THES A1 - Meyer, Stefan T1 - Wirkung eines hybriden Doppelfassadensystems auf die Energiebilanz und das Raumklima der dahinterliegenden Räume T1 - Effects of a hybrid double-envelope facade on energy balance and comfort of adjacent rooms N2 - Hybride PV-Fassaden sind gleichzeitig solarelektrisch und solarthermisch nutzbar (segmentierter Fassadenzwischenraum als Wandkollektor/Doppelfassade). Die Wechselwirkung zwischen der konstruktiven und anlagentechnischen Einbindung solcher Fassaden in das Gebäude und ihrer energetischen und raumklimabeeinflussenden Wirkung wurde in dieser Arbeit untersucht. Im Feldversuch (Umweltzentrum Cottbus) konnte eine beispielhafte Lösung zur Integration einer derartigen Fassade realisiert (Betriebszustände: freie und motorische Hinterlüftung bzw. geschlossene Fassade) und messtechnisch ausgewertet werden. Ein Modell zur Simulation und Bewertung unabhängiger Systemvarianten wurde auf Grundlage des thermischen Simulationsprogrammes TRNSYS erarbeitet. Damit konnten Aussagen zur Optimierung und zu Anwendungsgrenzen aus raumklimatischer und wirtschaftlicher Sicht getroffen werden. N2 - A hybrid PV double-envelope system simultaneously includes components for solar-electrical and solar-thermal energy output (PhotoVoltaic modules and wall collector). Its integration into building structures and systems was investigated in this thesis to find the effects on energy efficiency and thermal comfort. The construction of a hybrid PV-wall in Cottbus (UCC Building) with a special control scheme (closed or open facade with natural or mechanical ventilation) made it possible to analyze its performance by measurement. A simulation model based on the simulation programme TRNSYS was used to investigate a variety of those systems. The evaluation was done to optimize the design of hybrid wall systems and to find limits in their use (thermal comfort and economy). KW - Doppelte Fassade KW - Solararchitektur KW - Photovoltaik KW - Energieeinsparung KW - Raumklima KW - Fassade KW - Hybridfassade KW - Doppelfassade KW - Raumklima KW - Energiebilanz Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000100 ER - TY - THES A1 - Langner, Normen T1 - Kurzzeitversuche zur baupraktischen Einstufung des Langzeitverhaltens diffusionsoffener Polymerfolien für Dachkonstruktionen N2 - Dächer haben sich in den vergangenen 30 Jahren von einfachen Schutzschilden zu komplexen Bauteilen entwickelt. Die in diesen Konstruktionen zum Einsatz kommenden diffusionsoffenen Unterspannbahnen müssen einerseits wasserdicht sein, andererseits aber auch ausreichend wasserdampfdurchlässig (diffusionsoffen) sein. In der vorliegenden Arbeit wurde eine umfangreiche natürliche und künstliche Alterung ausgewählter Unterspannbahnen durchgeführt, um das Langzeitverhalten dieser speziellen Materialeigenschaft einstuften zu können. Dabei wurden nach den Alterungsversuchen die wesentlichsten baupraktischen Eigenschaften der Folien durch geeignete Prüfungen bestimmt. Mit diesen konnte für die natürliche Alterung eine Langzeitfunktion gefunden werden, welche eine Abschätzung des Alterungsverhaltens der Unterspannbahnen bereits auf Basis einer 3-monatigen Freibewitterung ermöglicht. Eine künstlich beschleunigte Alterung sollte durch Wärme- und/oder UV-Lagerung erreicht werden. Um den durch die jeweilige Belastung erreichten Alterungszeitraum bestimmen zu können, wurden die Ergebnisse der Prüfungen mit denen der Freibewitterung verglichen. N2 - In the last 30 years roofs evolved from simple shields to very complex constructional elements. The water vapour open underlay systems used for these constructions have to be water proof on the one hand but on the other hand they have to have an adequate water vapour openness (diffusion openness). The present research work carries out extensive natural und artificial ageing tests to evaluate these special material properties. After the ageing tests the essential properties of the membranes were evaluated with appropriate examinations. With this, a long-time function for the evaluation of the natural ageing process was found on the basis of a three-month outdoor exposure. The artificial ageing should be accomplished with thermal and/or UV-loads in the laboratory. To determine the obsolescence rate of the used artificial load, the results were compared with the natural ageing tests. KW - Dachbahn KW - Kunststofffolie KW - Alterung KW - Langzeitverhalten KW - Baustoffprüfung KW - Kurzzeitprüfung KW - Diffusion KW - Unterspann-Bahn KW - Künstliche Alterung KW - Freibewitterung KW - Sd-Wert Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000678 ER - TY - THES A1 - Komann, Steffen T1 - Stabilität von diskret gestützten, axialbelasteten, dünnwandigen Kreiszylinderschalen aus Stahl N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Bemessungsmodells, um die Tragfähigkeit von lokal gestützten, axialbelasteten, kreiszylindrischen, dünnwandigen Stahlsilos mit Lasteinleitungssteifen über den Auflagerpunkten zuverlässig ermitteln zu können. Auf Grund der günstigen Lastabtragung durch die Membrantragwirkung werden Silokonstruktionen häufig aus dünnwandigen Blechen mit kreiszylindrischen Querschnitt hergestellt. Bei diskret gestützten Siloschalen kommt es im Lasteinleitungsbereich zu Spannungskonzentrationen, die das Stabilitätsverhalten der dünnwandigen Schale maßgeblich negativ beeinflussen. In den derzeit gültigen Normen (z. B. DIN 18800, Teil 4) gibt es keine Aussagen über die Bemessung von diskret gelagerten Siloschalen. Die aus den Versuchen an Modellschalen erhaltenen experimentellen Traglasten bilden die Grundlage für die Entwicklung eines numerischen Berechnungsmodells an dem Untersuchungen im erweiterten geometrischen Parameterbereich durchgeführt werden. Die ermittelten Versagenswiderstände bilden die Basis für das entwickelte ingenieurmäßige Bemessungsmodell. N2 - This thesis deals with the development of a model used to analyze the load-bearing capacity of locally supported, axially loaded, cylindrical thin-walled steel silos that have longitudinal stiffeners above the supports. In the case of locally support there are concentrations of stresses in the area where the loads are applied which negatively influence the stability behaviour of the shell. In the currently applied standards, there is no information about how to analyze locally supported shells. The test results form the basis for the development of a numerical calculation model. By means of this model, studies in the extended parameter field are made. The results from these numerical calculations were used to develop this analyzing model. According to this model, the thickness of the longitudinal stiffeners is ascertained in order to prevent stability losses of the stiffeners themselves. Under this condition, the load-bearing capacity of the cylindrical shell which depends on the cross-sectional slenderness r/t, the height of the stiffeners and the width of the supports can be determined. KW - Kreiszylinderschale KW - Stahl KW - Dünnwandiges Bauelement KW - Stabilität KW - Stabilität KW - Dünnwandigkeit KW - Schalen KW - Stahl KW - Kreiszylinder Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000774 ER - TY - THES A1 - Horváth, László T1 - Experimentelle Untersuchungen der im Stahlbau typischen Bauelemente mit Thermovision N2 - Die thermoelastische Spannungsanalyse hat in den letzten 20 Jahren erhebliche Verbreitung im Bereich der zerstörungsfreien experimentellen Methoden gefunden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Anwendbarkeit des Infrarotmessverfahrens mit Hilfe einer konventionellen Thermokamera zur Beurteilung und Überwachung des Tragverhaltens von typischen Konstruktionsteile im Stahlbau untersucht. Am Anfang werden in kurzen Worten die Grundlagen der thermoelastischen Spannungsanalyse zusammengefasst, die Vor- und Nachteile geschildert. Ein Messverfahren wurde entwickelt, das mit dem am Lehrstuhl für Stahlbau der BTU Cottbus vorhandenen AGEMA System experimentelle Untersuchungen für die thermoelastische Spannungsanalyse ermöglicht. Das Messverfahren wird detailliert beschrieben und die einzelnen Vorgehensschritte erläutert. Durch diese Experimente wurde das Messverfahren bestätigt. Im ersten Schritt sind drei ausgewählte Bauteile (gelochter Zugstab, ausgeklinkter Träger und Blechträger mit sehr schlankem Steg) mit besonderen Rissgefährdung untersucht worden. Im zweiten Schritt wurde das Verfahren bei der Analyse eines komplizierten Konstruktionsdetails eingesetzt. Die Ergebnisse aus Thermovision wurden mit herkömmlichen DMS-Messungen und FEM-Berechnungen verglichen. Anschließend werden die Erfahrungen zusammengefasst und bewertet, und Vorschläge zur Verbesserung und Weiterentwicklung gegeben. N2 - Thermoelastic stress analysis (TSA) is one of the non-destructive experimental methods that have become available as common practice in the past twenty years. This work examines the applicability of the infra-red measurement methods to the assessment of behaviour and structural state of elements typical in today's steel construction. First, a brief summary is provided about the basic principles, advantages and disadvantages of TSA. Second, a measurement method based on the TSA approach is elaborated, using the Agema 900 Thermovision System available at the Department of Steel Structures of BTU Cottbus. The measurement method is presented in detail, with explanations to each of the steps involved. Third, the measurement method is justified on the basis of experiments. In the first stage, three selected structural elements (plate with a hole; necked girder; plated girder with a thin web plate) are examined, all of them highly sensitive to the presence of cracks. In the second stage, the measurement method is applied to a more sophisticated structural joint. The TSA results are compared to results based on traditional stress gauges and Finite Element Analysis. Finally, conclusions are presented including main observations, evaluation of the methods of measurement, and suggestions for possible future enhancement. T3 - Schriftenreihe Stahlbau - 2 KW - Stahlkonstruktion KW - Thermoelektrische Messung KW - Bewertung KW - Tragverhalten KW - Zerstörungsfreie Materialprüfung KW - Thermovision KW - Thermoelastische Spannungsanalyse KW - Stahlbau Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000383 SN - 1611-5023 ER - TY - THES A1 - Hill, Steffen T1 - Zur direkten Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit präkambrischer Grauwacken aus der Lausitz anhand deren Kieselsäure- und Aluminiumlöseverhalten N2 - Die Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit präkambrischer Grauwacken aus der Lausitz ist derzeit nur anhand indirekter Kriterien (Dehnungen und Rissbildungen) über eine aufwendige und langwierige Betonprüfung nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb möglich. Aufgrund fehlender Kenntnisse zum Reaktionsmechanismus der Grauwacken im alkalischen Milieu von Betonen ist es trotz intensiver Forschung bisher nicht gelungen, eine sichere Beurteilung auch kurzfristig durch direkte Prüfungen am Gesteinskorn selbst vorzunehmen. Im Ergebnis dieser Arbeit wird nunmehr nachgewiesen, dass das aus den Grauwacken im Alkalischen lösliche Aluminium die Schädigungsreaktion des Gesteins im Beton entscheidend steuert, indem es ebenfalls lösliche Kieselsäure über eine alumosilicatische Komplexbildung in nicht quellfähige Reaktionsprodukte einbindet. Somit kann sich ausschließlich die nicht an Aluminium gebundene Kieselsäure („Kieselsäureüberschuss“) in der Lösung über eine Alkalisilicat-Gel-Bildung an der Betonschädigung beteiligen und infolge dessen als direktes chemisches Kriterium einer Alkaliempfindlichkeit herangezogen werden. Diese Theorie wird durch die direkte Gegenüberstellung von Kieselsäureüberschuss und Betondehnung für mehrere Grauwacken verschiedener Steinbrüche der Lausitz bestätigt. Es wird gezeigt, dass eine Einstufung präkambrischer Grauwacken in Alkaliempfindlichkeitsklassen nun erstmals durch eine Prüfung unmittelbar am Korn und zugleich innerhalb von nur 14 Tagen auf der sicheren Seite liegend erfolgen kann. N2 - Currently the alkali sensitivity of precambrian greywackes of Lusatia can only be identified by means of indirect criteria of concrete samples (expansions and crack widths) using part 3 of the alkali guideline of the DAfStb being pretty laborious and extensive. In spite of intensive investigations due to missing knowledge about the mechanism of the reaction of greywackes in alkaline solution of concretes it is not possible to carry out a quick and direct examination at the aggregate itself. As a result of this work it is now verified that the aluminum of the greywackes soluble in the alkaline pore fluid significantly controls the damage reaction of the aggregate in the concrete by binding as well soluble silica into aluminosilicate complexes which are no swelling reaction products. Thus exclusively the silica not bonded to aluminum ("silica surplus") in the solution is involved in damaging concrete by forming alkali silicate gel and due to that it can be used as a direct chemical criterion of an alkali sensitivity. This theory is confirmed by comparing silica surplus and concrete expansion for several greywackes of different quarries of Lusatia. It is shown that precambrian greywackes can now be classified into categories of alkali sensitivity for the first time by an examination directly at the aggregate and furthermore within only 14 days on the safe side. KW - Lausitz KW - Grauwacke KW - Betonzuschlag KW - Alkalische Reaktion KW - Betonschaden KW - Betonprüfung KW - Alkalireaktion KW - Alkali-Kieselsäure-Reaktion KW - AKR KW - Alkaliempfindlichkeit KW - Grauwacke Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000488 ER - TY - THES A1 - Heinrich, Stephan T1 - Beitrag zu hinterlüfteten Doppelfassaden - aerothermodynamische Untersuchungen und mögliche Auswirkungen auf lüftungstechnische Energieversorgungsstrukturen von Gebäuden N2 - In dieser Arbeit werden Ergebnisse aus experimentellen Untersuchungen der Luftströmung an einer realisierten hinterlüfteten Doppelfassade beschrieben. So dient ein Teil der SSW- bis WSW- orientierten Außenwandfläche durch seine vorgestellte, transluzente Pfosten-Riegelkonstruktion u. a. als Zuluftkollektor für die Lüftungsanlage des Gebäudes. Neben einer umfangreichen Darstellung und Auswertung der meßtechnisch erfaßten Vorgänge in der Doppelfassade erfolgte eine Quantifizierung des für die Lüftungsanlage des Gebäudes erfaßten Energieeintrages über den Meßzeitraum sowie eine Ausarbeitung zu steuerungs- und regelungstechnischen Lösungsansätzen zur Einbindung der Fassade als Zuluftkollektor in die Anlagentechnik und in das damit verbundene Betriebs- und Nutzungsregime des Gebäudes. Des weiteren wurde der Versuch unternommen, die thermodynamischen Vorgänge im Bereich der Doppelfassade anhand eines Modells zweidimensional analytisch zu erfassen und Modell- und Meßergebnisse zu validieren. Die Modellierung und Simulation erfolgte dabei unter Anwendung der kontinuumsmechanischen Erhaltungssätze (Navier-Stokes Gleichungen). Als Berechnungsmethode zur Lösung der algebraischen Differenzengleichungen wurde das Finite-Volumen-Verfahren angewendet, notwendige Randbedingungsvorgaben wurden aus Feldmeßdaten übernommen. N2 - In this thesis results of experimental investigations of air circulation are described. The investigations have been carried out on a building with a ventilated cavity facade (since its construction). A part of the SSW- till WSW- orientated outer wall surface serves, with its projected, translucent post-bolt-construction, among other things, as an air supply collector as the ventilation system of the building. Apart from a wide description and analysis of the measured processes in the cavity facade a quantification of the entry of energy over the period of measurement of the building´s ventilation system took place. So did an elaboration on control-technical attempts including the facade as an air supply collector in the ventilation system and, consequently, in the operational system of the building related to it. Furthermore, there has been the attempt to capture the thermodynamic processes within cavity facades in a model analytically in a two-dimensional way, and to compare the results of model and measurement. The modelling and simulation have been effected by means of the conservation laws (Navier-Stokes equations). The finite volume procedure has been applied as calculation method for the solution of the algebraic difference equations. Necessary marginal conditions have been taken over from field readings. KW - Doppelte Fassade KW - Belüftung KW - Aerothermodynamik KW - Doppelfassade KW - Hybridbauweise KW - Hinterlüftung Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000150 ER - TY - THES A1 - Glaser, Ronny T1 - Zum Kurz- und Langzeitverhalten von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen T1 - About the short- and long-term behaviour from timber-concrete composite structures N2 - Die Holz-Beton-Verbundbauweise kam bislang bei Rad- und Fußwegbrücken kaum zum Einsatz. Eine Ursache dafür ist die Tatsache, dass das Trag- und Verformungsverhalten der wenigen für die Übertragung der hohen Schubkräfte zwischen Holz und Beton geeigneten Schubverbindungsmittel bisher nur unzureichend experimentell untersucht wurden und somit dem planenden Ingenieur keine statistisch gesicherten Bruchlasten und Verschiebungsmoduln zur Verfügung stehen. In der vorliegenden Arbeit ist das Trag- und Verformungsverhalten von zwei neu entwickelten Schubverbindungsmitteln, der Polymerbeton- sowie der Konsol-Nocke, mit Hilfe von Bauteilversuchen umfangreich analysiert worden. Auf der Grundlage von Kurzzeit-Scherversuchen wurden für beide Schubverbindungsmittel Nachweisverfahren erarbeitet, die eine Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit ermöglichen. Mit Hilfe von Langzeit-Scher- und -Biegeversuchen wurde neben dem zeitabhängigen Verhalten der gesamten Verbundkonstruktion auch das Kriechverhalten der Schubverbindungsmittel experimentell untersucht. Das beobachtete Langzeitverhalten der experimentell untersuchten Verbundträger konnte mit Hilfe eines einfachen numerischen Simulationsprogramms, das im Rahmen der Arbeit entwickelt wurde, hinreichend genau beschrieben werden. Da numerische Verfahren für die praktische Anwendung nur bedingt geeignet sind, wurde ein Näherungsverfahren abgeleitet, mit dem das Langzeitverhalten von Verbundkonstruktionen aus Holz und Beton vorherbestimmt werden kann. Dieses vereinfachte Nachweisverfahren berücksichtigt neben dem unterschiedlichen Kriechverhalten von Holz und Beton erstmalig auch das Schwinden bzw. Quellen dieser Baustoffe sowie das zeitabhängige Verhalten der Schubverbindungsmittel. N2 - Up to now, few bicycle and pedestrian bridges are constructed as timber-concrete composite structures. The primary reason is the lacking experience with connectors that can resist the high shear forces between concrete decks and timber beams. There are little experimental data on load-bearing capabilities and deformation behaviour of suitable shear connectors and, therefore, no reliable design values. In this work, the load carrying behaviour and the deformation behaviour of two newly developed shear connectors - the concrete polymer and pure concrete cams - are analysed. For both of them, design rules for the limit state design were developed on the basis of destructive shear tests. The long-term behaviour of timber-concrete composite structures and, simultaneously, creeping of the shear connectors was investigated experimentally using shear and bending tests. The experimental long-term behaviour is described by a numerical simulation program which was developed within the scope of this thesis. For practical reasons, this program was condensed to a simplified procedure. This procedure considers creeping of timber and concrete and, for the first time, swelling and shrinkage of these materials as well as the long-term behaviour of the shear connectors. T3 - Schriftenreihe Massivbau (ehemals) - 8 KW - Holz KW - Beton KW - Verbundträger KW - Nocken KW - Tragverhalten KW - Langzeitverhalten KW - Holz-Beton-Verbund KW - Langzeitverhalten KW - Kriechen KW - Schwinden Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000699 SN - 1436-9532 ER - TY - THES A1 - Alzoobi, Abed T1 - Objektorientierte Modellierung der Kosten in Hochbauprojekten N2 - In dieser Arbeit werden Ansätze zur Softwareentwicklung auf Objektorientierter Basis im Bereich der Kosten in Hochbauprojekten beschrieben. Die Konzepte der Objektorientierten Technologie zur Softwareentwicklung werden in dieser Arbeit umfassend eingesetzt. Zur Modellierung des Systems wird die Unified Modeling Language (UML) eingesetzt. Die bedeutenden Gesichtspunkte dieser Modellierung sind die Entwicklung des Objektmodells in der Analysephase und deren Verfeinerung in der Entwurfsphase. Dieses Objektmodell bildet die Basis bei der Softwareentwicklung im bereich der Kosten in Hochbauprojekten. Im Rahmen dieser Modellierung werden auch die Aspekte der Soft- und Hardwareverteilung spezifiziert. Ferner werden Konzepte zur Implementierung der Ergebnisse der Modellierung erläutert. Hier wird das Objektmodell des Systems in die Programmiersprache Java übersetzt. N2 - This work describes the approaches to software development on an object oriented basis for cost in structural engineering projects. The concepts for object oriented technology for software development will be used extensively. The modeling of the system is in the Unified Modeling Language (UML). The significant points in this modeling are the development of the object model in the analysis phase as well as its refinement in the design phase. This object model establishes the basis for software development pertaining to costs for structural engineering projects. In the context of this modeling, aspects of software and hardware distribution are specified. Moreover, concepts about the implementation of the results of the modeling are discussed. The object model is translated into the Java programme-language. KW - Hochbau KW - Bauvorhaben KW - Baukosten KW - Softwareentwicklung KW - Vorgehensmodell KW - UML KW - Objektorientierte Modellierung KW - Kosten KW - Hochbauprojekt Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000460 ER - TY - THES A1 - Allgöwer, Günther T1 - Bemessung von Stahlbetondruckgliedern unter zweiachsiger Biegung mit Interaktionsdiagrammen nach Theorie II. Ordnung N2 - Das Ergebnis der vorliegenden Arbeit sind grafische Bemessungshilfen in Form von Interaktionsdiagrammen für Stahlbetondruckglieder mit zweiachsiger Biegung. Bei der Anwendung der Diagramme wird die bisherige Einschränkung auf den ebenen Fall aufgehoben. Es stellt sich somit der ebene Fall lediglich als Sonderfall des räumlichen Zustandes dar. Grundlage für das verwendete Rechenverfahren nach Theorie II. Ordnung ist eine von der Ebene auf den Raum erweiterte Modellstütze. Diese virtuelle Kragstütze mit gleichen oder unterschiedlichen Ersatzlängen in den beiden Achsrichtungen dient als statisches System, an welchem alle Berechnungen durchgeführt werden. Es zeigte sich, dass die Verwendung der Betonarbeitslinie die ursprünglich nur für die Querschnittsbemessung vorgesehen ist, auch bei Anwendung in der Traglastberechnung zu einer guten Übereinstimmung zwischen rechnerischen und experimentellen Ergebnissen führt. Die Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen ("Tension-stiffening"-Effekt) sollte beim Tragfähigkeitsnachweis nicht angesetzt werden, da dadurch die Traglasten teilweise erheblich überschätzt werden. N2 - The result of this work are design charts in the form of interaction diagrams for reinforced concrete compression members with biaxial bending. In the usage of these diagrams the existing restriction to planar design is abolished. Consequently the planar case is merely a special case of the general spacial condition. The calculations according to the 2nd-order theory are based on a model column that is expanded from plane to space. It is principally a virtual cantilever column with equal or different buckling lengths in the two directions of the axes. All calculations are done at this static system. The calculated results evince a good accord with the experimental ones. Even when they are performed with the stress-strain-curve that is originally provided only for designing the cross section. At the verification of maximum load, the concurrence of concrete in tensile stress between the cracks ("tension-stiffening"-effect) should not be considered, because the calculated loads will be partially considerably overrated. T3 - Schriftenreihe Massivbau (ehemals) - 5 KW - Druckglied KW - Stahlbeton KW - Tragverhalten KW - Biegung KW - Bemessung KW - Stahlbeton KW - Druckglied KW - Bemessung Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000160 SN - 1436-9532 ER - TY - THES A1 - Zühlke, Mario T1 - Verteilt organisierte Mehrteilnehmer-Videokonferenzen für geschlossene Gruppen im Internet N2 - Videokonferenzen gelten als eine populäre Anwendung in modernen Netzwerken. Trotz langjähriger Erfahrungen gehören sie nicht zu den alltäglich genutzten Diensten. Videokonferenzdienste im Internet unterstützen meist offene Konferenzgruppen. Jedoch haben die Mehrzahl der alltäglichen Beratungen einen geschlossenen Charakter. Systeme, die geschlossene Gruppen unterstützen, basieren meist auf spezieller Studiotechnik. Desktop-Systeme lassen nur ein begrenztes Leistungsangebot zu. Besonders beim Aufbau von Mehrteilnehmer-Gruppen ist es schwierig, eine gute Dienstgüte bereitzustellen. Deshalb haben Systeme für geschlossene Gruppen bisher keine breite Anwendung gefunden. Die vorliegende Arbeit untersucht zwei Anätze zur Gestaltungsprinzipien von geschlossenen Mehrteilnehmer-Videokonferenzsystemen. Der Erste untersucht den Aufbau von globalen Konferenzen über den Verbund lokaler Systeme. Der Zweite, ein Peer-to-Peer-Konzept, untersucht die Unterstützung von geschlossenen Gruppen im Internet. N2 - Video conferences are considered as attractive applications in high-speed networks. But they are not broadly used. Most existing video conference systems support open group conferences for public events. However, most everyday consultations have a closed character. Systems supporting closed groups are quite expensive and mostly based on special hardware. The performance of desktop systems is limited. In particular, there are difficulties in establishing multi party video conferences with sufficient QoS. This Ph.D. thesis investigates the design principles of closed multi party video conference systems for global public networks. Two approaches are described. The first approach investigates a global video conferencing service that interconnects local systems over long distances. The second one, a Peer-to-Peer approach, deals with the design of closed multiparty conferences in the Internet. In this context the problem of ensuring the QoS of the transport of real time traffic is discussed. KW - Videokonferenz KW - IP KW - Teilnehmerrechensystem KW - Unicastingverfahren KW - Überlastkontrolle KW - Dienstgüte KW - Peer-to-Peer-Netz KW - Mehrteilnehmer-Videokonferenz KW - QoS KW - Peer-to-Peer KW - Gruppenkommunikation KW - Geschlossen Gruppe Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000540 ER - TY - THES A1 - Weber, Klaus T1 - Unscharfe stochastische Optimierung und Anwendungen im Marketing T1 - Fuzzy stochastic optimization and applications in marketing N2 - Der Inhalt dieser Arbeit ist anwendungsorientiert. Sie entwickelt theoretische und algorithmische Grundlagen für ein System zur Entscheidungsunterstützung bei der Kundenakquisition im Marketing. Besondere Beachtung finden dabei die zeitliche Simulation des Kundenverhaltens sowie ökonomischer Kenngrößen, die Optimierung der Anzahl der Kunden, die mit einer Marketingstrategie bearbeitet werden, die Optimierung der Akquiseaktionen einer Marketingstrategie. Neben Simulation und Optimierung steht die Modellbildung im Mittelpunkt. Sie berücksichtigt zum einen die Stochastik des Kundenverhaltens und zum anderen die Unschärfe verschiedener Elemente der Kundenakquisition: der Kapazitätsbeschränkung für Akquiseaktionen, des Zieles der Kundenakquisition sowie der Bewertung, welche Aktionen für welche Kunden gut geeignet sind. Bei der Modellierung wird schrittweise vorgegangen: Formalisierung von Marketingstrategien mit Hilfe von Akquiseplänen und einem Wahrscheinlichkeitsraum, mit dem praktisch handhabbare Verfahren zur Simulation des Kundenverhaltens hergeleitet werden; Formulierung des unscharfen stochastischen Optimierungsproblems der optimalen Beschickung von Akquiseplänen; Erweiterung von Akquiseplänen zu dynamischen Akquiseplänen, mit denen eine Marketingstrategie als eine Akquise-Entscheidungsregel eines mehrstufigen stochastischen Entscheidungsprozesses in unscharfer Umgebung mit implizit vorgegebener Prozess-Endzeit dargestellt und optimiert werden kann. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Formulierung der Optimierungsprobleme und der Untersuchung ihrer Lösbarkeit. Als erste große thematische Einheit zur unscharfen Optimierung wird die Lösung des Problems der optimalen Beschickung von Akquiseplänen behandelt. Dabei werden Ansätze der unscharfen linearen Optimierung erweitert. Die Modellierung der Stochastik des Kundenverhaltens führt schließlich zur Erzeugung des deterministischen Äquivalents mit Hilfe von Szenarien. In gleicher Weise wird das scharfe Äquivalent des unscharfen Problems gewonnen. Die Strukturuntersuchung des Optimierungsproblems führt zu einer Erweiterung des Akquiseplan- Modells zum zeitlichen Akquiseplan und zur Beschreibung des Problems als ein Mehrgüterfluss-Problem. Als Lösungsverfahren werden die Mittelwertbildung über die Lösungen von linearen Optimierungsproblemen für unterschiedliche Szenarien sowie ein erweitertes Lagrange-Verfahren, das alle Szenarien zugleich berücksichtigt, entwickelt, beschrieben und untersucht. Die wesentlichen theoretischen Ergebnisse der Arbeit werden in der zweiten großen thematischen Einheit zur unscharfen Optimierung gewonnen, die die Optimierung mehrstufiger stochastischer Entscheidungsprozesse in unscharfer Umgebung mit implizit vorgegebener Prozess-Endzeit behandelt. Sie basiert auf der Arbeit von Bellman und Zadeh: "Decision-Making in a Fuzzy Environment" aus dem Jahr 1970. Während die bekannten Ansätze stochastische Entscheidungsprozesse mit vorab festgelegter Stufenanzahl betrachten, ist in der vorliegenden Arbeit die Prozess-Endzeit implizit durch Erreichen eines Endzustandes bestimmt. Die theoretische Untersuchung dieses Problemtyps führt schließlich zu einem praktisch einsetzbaren Verfahren. Eine andere Erweiterung der in der Literatur beschriebenen Behandlung dieser Optimierungsprobleme ist die Untersuchung der in der Modellierung benutzten t-Norm. Als Ergebnis kann gezeigt werden, dass alle wesentlichen Aussagen zur Lösung des Problemtyps für eine ganze Klasse von t-Normen gültig sind. Die hier entwickelten Modelle und Verfahren können zum Gebiet des finanzwirtschaftlichen Ingenieurwesens ("financial engineering") gerechnet werden, das aus dem Versuch heraus entstanden ist, Fragestellungen im Finanzwesen mit den Methoden des Ingenieurwesens zu bearbeiten. Aufgrund der Allgemeinheit der gefundenen Verfahren gehen die Anwendungsmöglichkeiten der Ergebnisse dieser Arbeit weit über den Bereich des Finanzwesens hinaus. Alle hier entwickelten Verfahren sind in Algorithmen umgesetzt und in höheren Programmiersprachen programmiert worden: die zeitliche Simulation des Kundenverhaltens und ökonomischer Kenngrößen einer Kundenakquise in Maple, die Optimierung der Beschickung von Akquiseplänen in C++ unter Verwendung von CPLEX und die Berechnung einer optimalen Politik von mehrstufigen stochastischen Entscheidungsprozessen in unscharfer Umgebung mit implizit vorgegebener Prozess-Endzeit in Matlab. Die praktische Tauglichkeit der Verfahren wird anhand zahlreicher Fallbeispiele illustriert und untersucht. Alle Programme und die Fallbeispiele sind in dieser Arbeit soweit beschrieben, wie es zu ihrem Verständnis nötig ist. Der Quellcode der Programme und alle für die Fallbeispiele nötigen Daten sowie ihre Ergebnisse sind über die Homepage des Verfassers zugänglich. Schlüsselwörter stochastische Optimierung, unscharfe Logik, Simulation, dynamische Optimierung, mehrstufige stochastische Entscheidungsprozesse, unscharfe Umgebung, Marketing, Kundenakquisition, Akquisepläne N2 - This work is application oriented. It develops the theoretical and algorithmic basis for a decision support system in marketing. Special emphasis is given to simulation of customer behavior and economic key figures, optimization of the amount of customers to which a marketing strategy is applied, optimization of marketing actions. Beside simulation and optimization focus is given to mathematical modeling. On the one hand, the latter focuses on stocastics of customer behavior, on the other hand it considers the fuzziness of various elements of customer acquision. Such elements are, for instance, capacity restrictions for marketing actions, the objective of the acquisition process, and the evaluation of which action suits which customers well. The model is developed step by step: Formalization of marketing strategies by means of acquisition plans and a probability space which allows deviation of practicable methods for simulation of the customer behavior. Formulation of the fuzzy stochastic optimization problem of feeding an acquisition plan optimally. Enhancement of acquisition plans to dynamic acquisition plans, in order to model marketing strategies as decision rules of a multi-stage stochastic decision process in a fuzzy environment with implicitly given process termination. Main focus is given to formulation of fuzzy optimization problems and investigation of their solvability. The first main part of fuzzy optimization is the solution of problems on how to feed acquisition plans, optimally. For this purpose, known approaches of fuzzy linear optimization are enhanced. Modeling of the stochastics of customer behavior is finally solved by generating the deterministic equivalent by means of scenarios. In the very same way, the crisp equivalent of the fuzzy problem is gained. Structural investigation of the problem leads to enhancement of the acquisition plan based model into a new network structure, the timely acquisition plan, and to a multi-commodity network flow problem. For its solution following approaches are developed and examined: Averaging over solutions of linear optimization problems for different scenarios. Augmented Lagrange method in order to take into account all scenarios simultaneously. The most relevant theoretical result of this work are derived in the second main part of fuzzy optimization. Its subject is optimization of multi-stage stochastic decision processes in a fuzzy environment with implicitly given process termination. It is based on Bellman’s and Zadeh’s article “Decision-Making in a Fuzzy Environment” in the year 1970. Whereas approaches in literature consider stochastic decision processes with a pre-defined number of stages, in this work process termination is defined implicitly by reaching a terminated state of a state space. Theoretical investigation of this type of problem, finally results in a practically applicable method. Another subject of investigation is the examination of the t-norms used in the model. It can be shown that all propositions for solution of this optimization problem hold for an entire class of t-norms. Models and methods developed in this work belong to the area of financial engineering which arose from the attempt to solve problems of finance by means of engineering. Owing to the generality of the methods developed in this work, areas of application go far beyond financial engineering. All methods developed here are implemented in an advanced computer language: Simulation of customer behavior and economic key figures in marketing is implemented in Maple. Optimization of feeding an acquisition plan is implemented in C++ utilizing CPLEX. Computation of an optimal policy of multi-stage stochastic decision processes in a fuzzy environment with implicitly given process termination is implemented in Matlab. Practical capability of the methods is illustrated by various case studies. All programs and case studies are described in this work in detail. Source code of the programs and all data of the case studies and related results are available from the author’s homepage. Keywords stochastic optimization, fuzzy logic, simulation, dynamic optimization, multi-stage stochastic decision processes, fuzzy environment, marketing, customer acquisition, acquisition plans KW - Stochastische Optimierung KW - Unscharfe Logik KW - Simulation KW - Dynamische Optimierung KW - Mehrstufiger stochastischer Entscheidungsprozess KW - Stochastic optimization KW - fuzzy logic KW - simulation KW - Dynamic optimization KW - Multi-stage stochastic decision process Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000819 ER - TY - THES A1 - Troya Chinchilla, Alfonso Luís T1 - Synchronization and channel estimation in OFDM - algorithms for efficient implementation of WLAN systems N2 - This Dissertation is a contribution to the design of the Synchronization and Channel Estimation algorithms in Wireless OFDM systems, paying special attention to their implementation. After investigation of the main impairments affecting OFDM in a wireless transmission, the Dissertation obtains solutions for all the blocks forming the so-called Inner Receiver. The IEEE 802.11a standard is taken in this work as a reference, since this is the first standard proposal in which OFDM is applied for wireless LAN with transmission rates of up to 54 Mbps. The low-power feature of our proposals has been demonstrated by designing an Integrated Circuit fully compatible with the IEEE 802.11a specifications. Results show that the power figures expected for our design are very competitive in comparison with the results reported by other research groups and companies working in this field. N2 - Diese Dissertation ist ein Beitrag zu der Entwicklung von Synchronisations- und Kanalschätzungsalgorithmen im Bereich der drahtlosen OFDM-Systeme, insbesondere im Hinblick auf ihre Implementierung. Nach einer detaillierten Untersuchung aller Beeinträchtigungen eines OFDM-Signals im Falle einer drahtlosen Übertragung, stellt die Dissertation Lösungen für die verschiedenen Bestandteile des sogenannten „Inner Receiver“ vor. Der Standard IEEE 802.11a wird in dieser Arbeit als Referenz genommen, da erstmalig OFDM als Übertragungstechnik in einem drahtlosen lokalen Netzwerksystem mit Übertragungsraten bis zu 54 Mbps eingesetzt wird. Der niedrige Energieverbrauch unserer Lösung wird durch die Entwicklung eines Chips (Integrierte Schaltung), welcher völlig kompatibel mit dem 802.11a Standard ist, demonstriert. Die Ergebnisse zeigen, dass die hier entwickelte Lösung konkurrenzfähig ist, und einem Vergleich mit publizierten Parametern anderer Entwickler standhält. KW - Drahtloses lokales Netz KW - OFDM KW - Übertragungskanal KW - Schätzung KW - Synchronisierung KW - VLSI @ IEEE 802.11 KW - HIPERLAN/2 KW - OFDM KW - Übertragungskanal KW - 802.11a KW - Kanalschätzung KW - HiperLAN2 KW - OFDM KW - Synchronisation Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000566 ER - TY - THES A1 - Steeg, Martin T1 - RADD, raddstar - a rule based database schema ; compiler, evaluator, and optimizer N2 - The thesis discusses the problems of database development and maintenance, and presents an approach to conceptual tuning realized by conceptual design using the HERM/RADD notation. The RADD design tool has been designed in order to develope HERM specifications graphically. RADD adds semantics and operations to the design, which are not directly annotated on the graphical specification, such as "afunctional" dependencies and SQL operations and procedures. The RADD/raddstar system extends the graphical specification of the database schema with the posibility to specify the operations and with the invocations for transforming the schema, for evaluating transactions, and for optimizing the schema, each of which according the implicite requirements graphically modeled and the explicite requirements specified by means of the conceptual specification language (CSL). CSL is used as command line interface of the RADD/raddstar. The graphical RADD schema as well as the CSL specifications are compiled into terms of the RADD* data model by the system, such that these terms are used for further evaluation actions. The actions performed by the RADD/raddstar (schema transformation, transaction and cost evaluating, schema optimization) are based on rules, that can be developed and modified by the user using the CSL. N2 - Die Arbeit diskutiert die Probleme der Datenbankentwicklung und des nachfolgenden Datenbankbetriebs und führt konzeptionelles Tuning als Erweiterung der Datenbankentwurfsmethodik mit der HERM/RADD Notation ein. Die RADD Toolbox wurde entwickelt, um HERM Spezifikationen graphisch zu entwerfen und Semantik und Operationen zu ergänzen, welche nicht direkt im graphischen Entwurfsschema dargestellt werden können, wie "afunktionale" Abhängigkeiten und SQL-Operationen und -Prozeduren. Das RADD/raddstar System erweitert die graphischen Entwurfsmöglichkeiten der RADD Toolbox durch die Möglichkeit, die Operationen zu spezifizieren und Schema-Transformationen, -Bewertungen und -Optimierungen einzuleiten. Letztere können durch die impliziten Anforderungen des graphischen Datenbankentwurfs und die expliziten Anforderungen, welche mit Hilfe der CSL ("conceptual specification language") eingebracht werden, beeinflusst werden. CSL dient weiterhin als Benutzerinterface des RADD/raddstar Systems. Alle durch RADD/raddstar durchgeführten Aktionen (Schematransformation, Transaktionsberechnung und Kostenbewertung, Schemaoptimierung) werden regelbasiert durchgeführt, wobei der Benutzer die verwendeten Regeln selber entwerfen, ändern oder löschen kann. KW - Datenbankentwurf KW - Schemaevolution KW - Entity-Relationship-Datenmodell KW - Konzeptionelle Modellierung KW - Typinferenz Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000118 ER - TY - THES A1 - Srinivasa, Srinath T1 - An algebra of fixpoints for characterizing interactive behavior of information systems T1 - Ein Fixpunkt-Kalkül zur Charakterisierung interaktiven Verhaltens von Informationssystemen N2 - The dynamics of an information system (IS) is characterized not only by its computational behavior, but also by its interactive behavior. Interactive dynamics forms an integral part of most information systems. Despite this, an understanding of the interactive nature of an IS is still low. Interaction impacts expressiveness of an IS at such fundamental levels that Wegner [Weg97, Weg99a] came with a contention saying interactive behavior cannot be modeled by Turing Machines (TMs). A TM is considered the foundational model of computation. It models computable functions that map between problem and solution domains. However, a TM models only non-interactive mappings. A mapping between a problem and a solution domain that is interactive in nature can change its direction of computation resulting from intermediate interactions. Based on this contention, Wegner proposes interaction (rather than computation) as the fundamental framework for IS modeling [Weg99]. In this thesis, we address Wegner's contention and the nature of interactive dynamics. An information system is modeled as a collection of semantic processes or Problem Solving Processes (PSPs). If these PSPs are interactive in nature, they are called open systems; and if they are non-interactive, such an IS is called a closed system. Intuitively, open system dynamics are known to be richer than closed system dynamics. We make this distinction precise in this thesis. Interaction is shown to be made up of three properties: computation, persistence of state across computations, and channel sensitivity. Persistence of state and channel sensitivity each contribute to richer behavioral semantics than just computation. This is shown by introducing a concept called the solution space of a semantic process. A solution space is the abstract domain characterized by the process dynamics. Interactive solution spaces are found to be richer than algorithmic solution spaces and also interactive solution spaces require at least a three-valued system of logic for their characterization. The earlier question of interactive behavior as applied to IS design is then revisited. Interactive dynamics of an IS characterize the IS functionality. We call the solution space of interactive IS behavior as its interaction space. The interaction space of an IS is contrasted with the object space of the IS which is concerned with the IS structure and state maintenance dynamics. The interaction space has a degree of autonomy with respect to the object space. This aspect is often not acknowledged in IS design, resulting in the intermixing of structural and functionality concerns. Separating these concerns can avoid certain conflicting problems in IS design, as well as provide better maintainability. We call this the "dual" nature of open systems. Based on this insight we propose an IS design paradigm called dualism, where an IS model is made up of an object schema, characterizing the IS structure and an interaction schema, characterizing the IS functionality. The interaction schema is characterized by a three-valued system of logic, representing a set of obligated (or liveness) behavior, permitted (or possible) behavior and forbidden behavior. The system should perform the obligated behavior to be termed functional; it may perform any of the permitted behavior and it may not perform forbidden behavior. An analysis of the dynamics of any real world system can make these three-valued characteristics apparent. Domain theory is used to propose solution space concept, and deontic logic is used to represent the three modalities of interactive IS behavior. N2 - Die Dynamik von Informationssystemen wird nicht nur durch das Verhalten der Berechnungen, sondern insbesondere durch das interaktive Verhalten charakterisiert. Demzufolge ist die Charakterisierung der Interaktion ein integraler Bestandteil der Modellierung von Informationssystemen. Obwohl dies allgemein anerkannt ist, wird die interaktive Natur von Informationsssytemen immer noch nicht verstanden. Die Interaktion von Informationssystemen ist so komplex, dass Wegner [Weg97, Weg99a] zu der Schlussfolgerung kam, dass das interaktive Verhalten von Informationssystemen nicht durch Turing Maschinen (TM) charakterisiert werden kann. Die Turing Maschine wird als eines der grundlegenden Modelle der Berechnung angesehen. Turing Maschinen modellieren berechenbare Funktionen, die zwischen Problemen und Lösungsräumen Abbildungen herstellen. Doch modellieren Turing Maschinen nur nicht interaktive Abbildungen. Eine Abbildung zwischen einem Problem und einem Lösungsraum, der essentiell interaktiv ist, kann zur Laufzeit das Resultat der Abbildung und die Abbildung aufgrund von Interaktionen selbst ändern. Auf der Grundlage dieser Beobachtung schlug Wegner vor, die Interaktion als grundlegendes Paradigma von Informationssystemen anstelle von Berechnungen anzunehmen. In dieser Dissertation werden Wegners Vermutung und die Natur des Verhaltens von Interaktion untersucht. Ein Informationssystem wird als eine Kollektion von semantischen Prozessen bzw. Problemlösungsprozessen (PLPs) modelliert. Wenn PLPs essentiell interaktiv sind, werden Systeme dieser Art offene Systeme genannt. Wenn sie nicht interaktiv sind, werden Informationssysteme geschlossene Systeme genannt. Intuitiv kann angenommen werden, dass offene Systeme ein reicheres Verhalten haben als geschlossene Systeme. In dieser Dissertation wird diese Unterscheidung präzisiert. Interaktion basiert auf folgenden drei Eigenschaften: Berechnung, Persistenz von Zustandsveränderungen und Kanalabhängigkeit. Die Persistenz von Zustandsveränderungen und Kanalabhängigkeit ist von der Ausdruckskraft her stärker als die Berechnung. Das wird in der Dissertation durch die Einführung des Lösungsraumes von semantischen Prozessen gezeigt. Ein Lösungsraum ist eine abstrakte Domäne, die durch Prozessdynamik charakterisiert wird. Interaktive Lösungsräume sind demzufolge ausdrucksstärker als algorithmische Lösungsräume. Deshalb erfordert die Darstellung des interaktiven Lösungsraumes eine mindestens dreiwertige Logik. In der Arbeit werden sowohl Fragestellungen, die bereits für Informationssysteme ausreichend untersucht schienen, kritisch hinterfragt, als auch die interaktive Dynamik von Informationssystemen charakterisiert. Der Lösungsraum eines interaktiven Informationssystemes wird demzufolge um den Interaktionsraum erweitert. Dem Interaktionsraum steht der Objektraum des Informationssystemes gegenüber, der durch die Struktur und durch die Zustandsveränderungen des Informationssystemes beschrieben ist. Der Interaktionsraum ist bis zu einem gewissen Grad unabhängig vom Objektraum. Dieser Aspekt wurde bislang für den Entwurf von Informationssystemen nicht berücksichtigt, so dass strukturelle und funktionale Charakterisierungen vermischt wurden. Wenn man diese Charakteristiken separiert, kann man Konflikte, die üblicherweise beim Informationssystementwurf entstehen, vermeiden und dadurch eine bessere Pflege der Informationssysteme erreichen. Wir nennen diesen Zusammenhang den Dualismus von offenen Systemen. Basierend auf diesen Erkenntnissen schlagen wir als Paradigma für den Entwurf von Informationssystemen den Dualismus vor, der erfordert, dass ein Informationssystem durch ein Objektschema charakterisiert wird, das die Struktur darstellt und durch ein Interaktionsschema, das die Funktionaliät darstellt. Das Interaktionsschema wird durch eine dreiwertige Logik charakterisiert, die zum einen das obligatorische Verhalten, zum zweiten das erlaubte Verhalten und zum dritten das verbotene Verhalten charakterisiert. Ein System sollte dem obligatorischen Verhalten genügen, kann entsprechend dem erlaubten Verhalten Zustandsänderungen besitzen, darf allerdings keine Zustandsänderungen zulassen, die als verboten charakterisiert sind. Die Analysis der Dynamik von Systemen in realen Anwendungen zeigt die Sinnfältigkeit dieser dreiwertigen Charakterisierung. Die Domäntheorie ist benutzt worden, um den Lösungsraum zu charakterisieren. Mit deontischer Logik können die drei Modalitäten eines interaktiven Informationssystemes charakterisiert werden. KW - Dialogsystem KW - Informationssystem KW - Semantischer Bereich KW - Fixpunkt KW - Bereichstheorie KW - Deontische Logik KW - Interactive behavior of information systems KW - Tuning machine KW - Persistence of state KW - Object schema KW - Interaction schema Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000143 ER - TY - THES A1 - Spranger, Jochen T1 - Symbolische LTL-Verifikation von Petrinetzen N2 - Diese Arbeit widmet sich der Verifikation nebenläufiger Systeme unter Verwendung von Modelcheckingverfahren. Es wurden Modelcheckingverfahren betrachtet und entwickelt, welche die drei Gebiete: Petrinetze als Modellierungssprache, linear-time temporale Logik zur Spezifikation von Systemeigenschaften und binäre Entscheidungsgraphen zur Repräsentation großer Zustandsmengen verbinden. Bei der Entwicklung von Modelcheckingverfahren wurde darauf geachtet, dass durch die Kombination der einzelnen Gebiete deren Vorteile erhalten bleiben und die sich zwischen den Gebieten ergebendnen Synergien ausgenutzt werden. Den wesentlichen innovativen Teil der Arbeit stellt die Entwicklung eines LTL-Modelcheckingverfahrens dar, welches eine symbolische Repräsentierung der Zustände mit einem on-the-fly Verifikationsverfahren verbindet und dabei eine zeitliche Komplexität der klassischen LTL-Modelcheckingverfahren erreicht. N2 - This thesis is devoted to studying the problem of verifying parallel systems using a model checking approach. We have looked at and developed model checking approaches, which combine the three topics: Petri nets as a modelling language, linear-time temporal logic to capture system properties, and binary decision diagrams to represent huge state spaces. During the development of the model checking approaches we especially have focused on keeping the advantages of the different areas and on achieving benefits by combining them.The major contribution of the thesis is the development of a LTL-based model checking approach, which combines the symbolic representation of reachable states with an on-the-fly model checking approach by having the same time complexity of the classical LTL-based model checking approaches. KW - Komplexes System ; Nebenläufigkeit KW - Petri-Netz KW - Spezifikationssprache KW - Model checking KW - Temporale Logik KW - Nebenläufiges System KW - Verifikation KW - Modelchecking KW - Petrinetz KW - Stelle/Transitionsnetz Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000179 ER - TY - THES A1 - Sonner, Marcus T1 - Schädigungsmechanische Charakterisierung kunststoffvergossener Bauteile - Schädigungslokalisation und Lebensdauervorhersage N2 - Die Arbeit stellt ein viskoelastisches Schädigungsmodell für ein hochgefülltes Reaktionsharz vor, das zur Verpackung elektronischer Bauteile eingesetzt wird. Durch Kopplung mit einem isotropen Schädigungsmaß lassen sich aus dem linear viskoelastischen Materialverhalten des Kunststoffs die Materialgleichungen des Schädigungsmodells ableiten. Die Schädigungsparameter werden in dehnungsgesteuerten Zyklusversuchen charakterisiert. Unter Verwendung des Newton-Raphson-Verfahrens kann das abgeleitete Schädigungsmodell numerisch stabil in ein FE-Programm implementiert werden. Zur Untersuchung der Schädigungslokalisation wird für eine geeignete Demonstrator-Geometrie das Schädigungsfeld simuliert und experimentell durch Grauwert-Korrelation nachgewiesen. Durch das Schädigungsmodell lässt sich die Lebensdauer des gefüllten Kunststoffs unter zyklischer Belastung vorhersagen. Durch Übereinstimmung mit dem bekannten Coffin-Manson-Modell kann das vorgestellte Schädigungsmodell verifiziert werden. N2 - This thesis presents a viscoelastic damage model for a highly filled reaction resin which is used as an encapsulation material for electronic components. The constitutive equations of the damage model are derived by coupling the viscoelastic material behavior of the polymer with an isotropic damage measure. The damage parameters are characterized by strain-controlled cyclic loading. Using the Newton-Raphson iteration method the deduced damage model is implemented numerically stable in a finite element program. For analyzing the damage localization the damage field for an appropriate demonstrator geometry is simulated. The simulated damage field is experimentally confirmed using grey scale correlation. The viscoelastic damage model is capable to predict the life time of the filled composite under cyclic load. The proposed damage model is verified by agreement with the well-known Coffin-Manson model. KW - Kunststoffverpackung KW - Gießharz KW - Füllstoff KW - Schadensmechanik KW - Schädigungsmechanik KW - Schädigungsmodell KW - Viskoelastizität KW - Grauwert-Korrelation KW - Coffin-Manson Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000441 ER - TY - THES A1 - Simon, Frank T1 - Meßwertbasierte Qualitätssicherung - ein generisches Distanzmaß zur Erweiterung bisheriger Softwareproduktmaße N2 - In dieser Arbeit werden neue Ansätze zur meßwertbasierten Qualitätssicherung von Softwareprodukten für praxisrelevante Systemgrößen beschrieben. Dies umfaßt Hilfen zur spezifischen Definition von Qualität, Prozesse zur Qualitätssicherung, Werkzeugunterstützung sowie die Identifikation von Problemen bei der Anwendung vieler bisheriger Softwaremaße. Die pragmatische Anwendung der Meßtheorie erlaubt eine Erweiterung in Form eines auf Ähnlichkeiten zwischen Softwareelementen basierenden generischen Distanzmaßes. Dessen unterschiedliche Instanziierungen ermöglichen die automatische, anpaßbare Gruppierung von Elementen, sowie die ausdrucksstarke, ausschließlich durch Meßwerte bestimmte Softwarevisualisierung. Die ebenfalls in dieser Arbeit wiedergegebene empirische Arbeit, in der die Effizienz und Effektivität dieses Ansatzes mehrfach belegt wird, demonstriert die mögliche Bedeutung der meßwertbasierten Qualitätssicherung bei der Analyse großer Systeme. N2 - In this work new concepts for the metrics based quality assurance of large software systems are presented. This includes techniques for defining quality, processes for quality assurance, tool support and identification of problems when applying state-of-the-art software metrics. The pragmatic application of measurement theory allows an extension that is based on a special similarity measure for software elements. The application of this metric in different ways allows for automatic and adjustable grouping of software elements and the powerful software visualisation that is based on metric values only. The empirical work, which is also presented, shows the efficiency and effectivity of the new approach and demonstrates the potential importance of the metrics based quality assurance for the analysis of large software systems. KW - Softwareentwicklung KW - Qualitätssicherung KW - Qualitätssteigerung KW - Softwaremetrie KW - Softwarequalität KW - Softwarevermessung KW - Softwaremaße KW - Softwarewartung Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000124 ER - TY - THES A1 - Schweizer, Stefan T1 - Dynamisches Verhalten von Silizium-Elektroden in Fluor-haltigen Elektrolyten N2 - Einige Effekte von Silizium sind bis heute ungeklärt. Dazu zählt Oxidation von hoch-dotiertem n-Si in Fluor-haltigen Säuren im Dunkeln. Diese Oxidation wurde erstmals systematisch untersucht und zur Grundlage eines Modells für Elektroneninjektion gemacht. Die angenommenen Oberflächenkomplexen erklären den Einsatz der Kennlinien. Weitere Untersuchungen zur Identifizierung des Komplexes sowie seiner energetischen Position bieten sich an. Mit zyklischen Voltammogrammen wurde gezeigt, dass die Vorschubgeschwindigkeit des Potentials entscheidend für die Gestalt der Kennlinien ist. Schon 20mV/s ist für das untersuchte System zu schnell, um einen Gleichgewichtszustand zu erreichen. Dies wird durch die Ausbildung von Hysteresen klar erkennbar. Der initielle Strompuls zeigt eine vielfache Stromdichte gegenüber den bekannten Werten der nachfolgenden Oszillationspulse. Die Wasserstoff-terminierte Grenzfläche wird innerhalb weniger Zehntelsekunden oxidiert und passiviert. Alle nachfolgenden Strompulse können als weniger gut synchronisierte Oxidationen verstanden werden. N2 - Some effects of the well investigated element silicon are still under discussion. One of them is the oxidation of highly doped n-type silicon in the dark in acids containing fluorine. This oxidation was investigated systematically for the first time, and a model for the injection of electrons was established. The assumed surface complexes can explain the onset of the current-voltage-characteristics evidently. Further investigations to identify the complex and its energetic position are necessary. Cyclic voltammograms showed that the scan velocity of the potential is crucial for the shape of the cyclic voltammograms. Even a scan velocity of 20mV/s is too high to keep the system in a steady state. The appearance of hysteresises clearly show this correlation. The initial current is several times higher compared to the typical values of the following oscillation pulses. The hydrogen terminated interface is oxidized and hereby passivated within a few tenths of a second. All following current pulses could be recognized as imperfect synchronized oxidations. KW - Silicium KW - Elektrochemische Oxidation KW - Cyclovoltammetrie KW - Silizium KW - Oxidation KW - Voltammogramm KW - Injektion ; AFM Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000526 ER - TY - THES A1 - Schurath, Ronald T1 - Markov-Spiele mit Borelschen Zustands- und Aktionenräumen und dem Durchschnittsgewinn-Kriterium - ausgewählte Probleme N2 - Obwohl Markov-Spiele seit fast 50 Jahren ausgiebig untersucht wurden, gibt es noch immer viele Fragen, auf die noch keine befriedigende Antwort gefunden werden konnte. Besonders trifft dies auf Spiele mit überabzählbaren Zustands- und Aktionenräumen zu. In der vorliegenden Dissertation werden zwei Klassen solcher Spiele behandelt. Dabei wird das Kriterium des maximalen Durchschnittsgewinns zugrunde gelegt. Zunächst werden Nullsummen-Spiele unter einer gewissen Ergodizitätsbedingung untersucht. Eine Beschränktheit der Gewinnfunktionen wird nicht vorausgesetzt. Es wird die Existenz von Lösungen der Optimalitätsgleichung, des Wertes des Spieles und ε-optimaler stationärer Strategien gezeigt. Die dabei verwendete Beweisidee ist einfacher als vergleichbare Beweise in der Literatur. Außerdem werden Nicht-Nullsummen-Spiele mit SER-SIT-Struktur behandelt. Die Aussagen zur Existenz stationärer Nash-Equilibria verallgemeinern entsprechende Ergebnisse für Spiele mit endlichen Zustands- und Aktionenräumen. Es werden hinreichende Bedingungen für die Existenz von stationären Nash-Gleichgewichtspunkten für alle Anfangszustände angegeben. Weiterhin wird ein Mehrlagermodell als Anwendung der Ergebnisse über Spiele mit SER-SIT-Struktur untersucht, für das sich unter relativ schwachen Bedingungen die Existenz von Gleichgewichtsstrategien für alle Spieler ergibt. Diese Strategien besitzen eine (S,S)-Struktur. Durch Anwendung dieser Resultate gelingt es, Ergebnisse aus der Literatur für ein statisches Spiel mit austauschbarem Bedarf auf den dynamischen Fall zu verallgemeinern. N2 - Though Markov Games have been extensively investigated for almost 50 years, there are still many questions without satisfying answers. This is in particular true for games with uncountable state and action spaces. In this dissertation two classes of such games are studied. The long-run expected average reward criterion is used. First, zero-sum games in Borel spaces with possibly unbounded payoff functions are investigated under certain ergodicity assumptions. The existence of solutions of the optimality equation, the existence of the value and ε-optimal stationary strategies are proved. The lines of proof are simpler than in the existing literature Furthermore, nonzero-sum games with SER-SIT structure are treated. The statements about the existence of stationary Nash-Equilibria generalize results for games with finite state and action spaces. In addition, sufficient conditions for the existence of Nash-Equilibria for all initial states are given. An application of games with SER-SIT structure is a multi-inventory model. The existence of Nash-Equilibrium strategies for each player within such a model is shown under relatively weak conditions. These strategies have an (S,S)-structure. By use of these results it is possible to extend a static game with substitutable demands to the dynamic case. KW - Stochastisches Spiel KW - Mehrpersonenspiel KW - Borel-Raum KW - Nichtkooperative Markov-Spiele KW - Durchschnittsgewinn KW - SER-SIT-Spiele KW - Mehrlagermodelle Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000335 ER - TY - THES A1 - Schulz, Detlev T1 - Wachstumsphänomene und Stickstoffdotierung bei der Sublimationszüchtung von 6H-Siliciumcarbid N2 - Die Keimoberfläche ist durch das Vorhandensein einer Störschicht charakterisiert, die durch die mechanische Kristallbearbeitung hervorgerufen wird. Diese Schicht kann die Ursache für zusätzliche Defekte sein. Die Untersuchungen der Oberflächenmorphologie zeigen, daß ein Überschuß an Silicium im Quellmaterial notwendig ist, um ein defektfreies Wachstum in den ersten Stadien zu ermöglichen. Sowohl ein Oxidationsschritt vor dem Wachstum als auch die Anwendung von fehlorientierten Keimen führten nicht zum gewünschten Stufenfluß. Im Konzentrationsbereich von 1x10^18 <= c_N (cm^-3) <= 3x10^19 wurden 6H-SiC-Einkristalle gezüchtet, sowohl auf (0001)- als auch (000-1)-Keimen. Der Einbau von Stickstoff bewirkt das Absinken der Wachstumsgeschwindigkeit, was mit dem ''site-competition''-Modell erklärt werden kann. Die Sättigung der Stickstoffkonzentration im Kristall in Abhängigkeit vom N_2/Ar-Verhältnis konnte durch eine Langmuir-Isotherme beschrieben werden. Die Polarität der Keimoberfläche beeinflußt den Stickstoffeinbau. Die Stickstoffkonzentration im gewachsenen Kristall ist auf der C-terminierten Fläche ca. doppelt so hoch wie auf der Si-terminierten. Es wurde gezeigt, daß die Oberflächenmorphologie zusätzlich zur Keimpolarität den Stickstoffeinbau beeinflußt. N2 - Normally, seed surfaces exhibit a surface damage layer caused by the wafer preparation. From this layer additional defects may originate. Investigating the crystal surfaces it could be shown, that only the use of excess silicon in the source material lead to a defect-free growth. Under the present thermodynamic conditions neither a subsequent oxidation of the polished seed nor employing off-oriented substrates prevented the defect formation. In the concentration range of 1x10^18 <= c_N (cm^-3) <=3x10^19 nitrogen doped 6H-SiC single crystals were grown on (0001)- or (000-1)-seeds respectively. In case of nitrogen doping a decrease of the growth rate due to site-competition was observed. The saturation of the nitrogen concentration in the crystal in dependence of the N_2/Ar ratio could be well described by Langmuir's adsorption theory. An influence of the growth face polarity on the nitrogen incorporation was found. The concentration in crystals grown on the C-terminated face is about twice that grown on the Si-terminated face. On the basis of the observed difference in the surface morphology it is assumed, that the growth mechanism influences the nitrogen incorporation additionally to the polarity. KW - Siliciumcarbid KW - Polytypie KW - Kristallzüchtung KW - Stickstoff KW - Dotierung KW - Siliciumcarbid KW - 6H-Polytyp KW - Einkristallzüchtung KW - Stickstoffeinbau KW - Oberflächenmorphologie Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000044 ER - TY - THES A1 - Schubert, Katrin T1 - Quantum Markov chains and position distributions for states of boson systems N2 - This work focusses on applications of classical probability theory, especially point process theory, to quantum stochastics. We consider a class of quantum Markov chains in the sense of ACCARDI on the basis of beam splitters and generalized splitting procedures. Time evolutions of boson systems described by these procedures are constructed. Furthermore, the following questions are discussed: Which initial states allow an explicit description of later states, especially of the corresponding position distribution? Which states are invariant under the considered dynamics? For which initial states one obtains convergence to an invariant state? The considered boson systems are described using a representation of the symmetric Fock space as £2-space with a not necessarily atomless measure. So, the case of bosons on a lattice is also included. N2 - Thema der Arbeit ist die Anwendung klassischer Wahrscheinlichkeitstheorie, speziell Punktprozesstheorie, auf Probleme der Quantenstochastik. Es wird eine Klasse von Quanten-Markovketten im Sinne von ACCARDI auf der Basis von Beamsplittern und daraus abgeleiteten Verallgemeinerungen betrachtet. Für die damit beschreibbaren Bosonensysteme werden die Zeitentwicklungen konstruiert. Weiterhin werden insbesondere folgende Fragestellungen untersucht: Für welche Anfangszustände kann man explizite Darstellungen der späteren Zustände und speziell der entsprechenden Ortsverteilungen angeben? Welche Zustände sind invariant bezüglich der betrachteten Dynamik? Für welche Anfangszustände erhält man Konvergenz gegen einen invarianten Zustand? Die betrachteten Bosonensysteme werden mittels einer Darstellung des symmetrichen Fockraums als £2-Raum zu einem nicht notwendig atomlosen Maß beschrieben, so dass auch der Fall von Bosonen auf einem Gitter enthalten ist. KW - Quantenmechanisches System KW - Punktprozess KW - Markov-Kette KW - Quantenstochastik KW - Quanten-Markovketten KW - Fockraum KW - Beam Splitting KW - Bosonensystem Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000716 ER - TY - THES A1 - Rieckmann, Jörg T1 - Entwicklung einer Reportingplattform als entscheidungsunterstützendes System N2 - Die zunehmende Globalisierung der Märkte und der damit zusammenhängende steigende Wettbewerbsdruck stellen immer höhere Anforderungen an die teilnehmenden Unternehmen und deren Entscheider. Durch die Einführung flacher Hierarchien wird sukzessive mehr Verantwortung auf den einzelnen Mitarbeiter delegiert. Dies führt insbesondere auf der operativen Ebene zu einem überproportionalen Anstieg der Komplexität einzelner Aufgabenbereiche. Die vorliegende Dissertation beschreibt die Entwicklung eines Systems zur Unterstützung des Endanwenders in komplexen Entscheidungssituationen. Aus der jeweiligen Anwendungsdomain werden als stabil erachtete Varianten (Prozesse, SQL-Statements und Programme) als Komponenten im Sinne von Componentware modelliert und dem Anwender mit robusten Verknüpfungsmechanismen zur Verfügung gestellt. Hieraus kann sich der Anwender (neue) Lösungsstrategien zusammenstellen und mittels einer systemseitig gesteuerten Benutzerführung bearbeiten. Die flexible Ausnahmebehandlung (bei Exceptions) wird durch die Verwendung der Componentware-Konzepte und über die mögliche Verknüpfung / Adaption der Komponenten durch den Anwender zur Laufzeit gewährleistet. N2 - The increasing globalization of markets and the resulting competition raise high requirements for the participating companies and their executives. By the introduction of flat company hierarchies, responsibility increasingly moves towards the single employee. In particular in the operational level, specific areas suffer from a more than proportional rise of their complexity. This dissertation describes the development of a system for the support of end users in making complex decisions. After surveying the according application area, stable variants (as processes, SQL statements, and programmes) are modeled in terms of components in the spirit of componentware. In addition, robust mechanisms for combining components are offered to the end user. Thus, the user may compile (new) solution strategies while being guided by the system. The flexible exception handling is guaranteed by the concepts of the componentware and by combining and adapting given components by the user at run time. KW - Unternehmen KW - Prozessmanagement KW - Entscheidungsunterstützungssystem KW - Komponente KW - Entwurfsmuster KW - Template KW - Entscheidungsunterstützung KW - Workflowmanagement KW - Componentware KW - Template KW - Geschäftsprozeßmodellierung Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000074 ER - TY - THES A1 - Racec, Paul Nicolae T1 - Transport phenomena and capacitance of open quantum semiconductor nanostructures N2 - We consider semiconductor devices at very low temperatures, composed of a mesoscopic quantum structure (QS) constituting the active region contacted by ideal probes with infinite conductivity. The coherent transport through the QS is described in the Landauer-Büttiker formalism. We perform self-consistent calculations for the electron density in the QS. We present a capacitance model that takes into account the openness of the QS and the existence of finite contacts embedding the system. For single-barrier tunnelling structures, we present the implicit connection between the capacitance and the conductance. For a field induced two-dimensional electron gas in a special GaAs/AlxGa1-xAs heterostructure we present a detailed analysis of the coupling to the contact reservoir. Excellent quantitative agreement in the C-V characteristic is obtained. It is also analized the conductivity of systems with confinement in more dimensions. N2 - Wir betrachten Halbleiterbauelemente bei sehr tiefen Temperaturen, bestehend aus eine mesoskopische Quantenstruktur(QS), welche die aktive Region festlegt und Kontakte, die als ideale Metalle angesehen sind. Der Transport durch QS wird im Landauer-Büttiker Formalismus beschrieben. Wir führen selbstkonsistente Rechnungen für die Elektronendichte in QS durch. Wir stellen ein Kapazitätsmodell vor, das die Offenheit der QS und das Bestehen der begrenzten Kontakte, die das System einbetten, berücksichtigt. Für die Strukturen mit einer Tunnelbarriere stellen wir die implizite Verbindung zwischen der Kapazität und der Leitfähigkeit vor. Für das feldinduzierte zweidimensionale Elektronengas in einer speziellen GaAs/AlxGa1-xAs Heterostruktur, stellen wir eine ausführliche Analyse der Wechselwirkung zwischen der QS und dem Kontakt vor. Ausgezeichnete quantitative Übereinstimmung in der C-V Kurve wurde bekommen. Es wird auch die Leitfähigkeit für Systeme, die Beschränkungen in mehreren Dimensionen zeigen, beschrieben. KW - Galliumarsenid KW - Heterostruktur KW - Elektronischer Transport KW - Kapazitäts-Spannungs-Kennlinie KW - S-Matrix KW - Semiconductor nanostructures KW - Transport KW - Open systems KW - Resonance theory KW - Capacitance Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000211 ER - TY - THES A1 - Racec, Elena Roxana T1 - Electrons and optical phonons in mesoscopic semiconductor heterostructures N2 - We analyze here some electron properties and lattice dynamics in semiconductor heterostructures, pointing out the dramatic changes relative to the bulk properties due to the existence of the interfaces in these systems. The first part of the study is devoted to the electron scattering phenomena in noninteracting open systems and to the transport properties described in the Landauer-Büttiker formalism. We develop a resonant theory of transport and apply it first to the conductance through a quantum dot embedded in a quantum wire and second to the capacitance of a two dimensional electron gas formed in a MIS-type semiconductor heterostructure. In the second part of the study we illustrate the four major new features of the optical phonon spectra in a strained semiconductor heterostructure in contrast to an unstrained one. The results are particularized for double heterostructures InP/GaAs/InP grown on the faces (001) and (111) of the substrate. N2 - In dieser Arbeit werden Elektroneneigenschaften und Gitterdynamik in Halbleiterheterostrukturen analysiert und die drastischen Änderungen im Verhältnis zu den Volumeneigenschaften hervorhoben, die durch die Heteroübergänge in diesen Systemen verursacht werden. Im ersten Teil der Studie werden im Landauer-Büttiker Formalismus die Elektron Streuphänomene und die Transporteigenschaften in wechselwirkungsfreien Systemen untersucht Wir entwickeln eine Theorie des resonanten Transportes und wenden sie zunächst an, um die Leitfähigkeit eines Quantenpunktes, der in einem Quantendraht eingebetet ist, zu beschreiben. Die zweite Anwendung ist die Analyse der Kapazität eines zweidimensionalen Elektrongases, das in einer MIS-artigen Halbleiterheterostruktur gebildet wird. Im zweiten Teil der Studie werden die vier neuen Eigenschaften der optischen Phononenspektren in einer verspannten Heterostruktur im Vergleich zu einem unverspannten System gezeigt. Die Ergebnisse werden für Heterostrukturen InP/GaAs/InP partikularisiert. KW - Halbleiter KW - Mesoskopisches System KW - Heterostruktur KW - Elektron KW - Optisches Phonon KW - Semiconductor nanostructures KW - Transport KW - Open systems KW - Resonance theory KW - Electron-optical phonon interaction Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000220 ER - TY - THES A1 - Neuffer, Kai T1 - Das Diffuse-Grenzflächen-Modell - Löcher und Tropfen eines dünnen Flüssigkeitsfilms N2 - Mit Hilfe einer Evolutionsgleichung für die Filmdicke, welche vor kurzem aus der diffusen Grenzflächentheorie und der Näherung langer Wellenlängen abgeleitet wurde [L. M. Pismen und Y. Pomeau, Phys. Rev. E 62, 2480 (2000)], werden die Entnetzungseigenschaften dünner Filme (d < 100nm) auf einem festen Substrat untersucht. Das Diffuse-Grenzflächen-Modell erlaubt es ein Phasendiagramm für stabile und instabile Schichtdickenbereiche sowie für Tropfen- und Lochbereiche zu berechnen. Die zweidimensionale Betrachtung der Dünnfilmgleichung führt zu einer Unterteilung des linear instabilen Schichtdickenbereichs in einen nukleations- und in einen instabilitätsdominierten Bereich. Im Fall einer gekippten Unterlage werden stationäre Lösungsfamilien der zweidimensionalen Gleichung für periodische Randbedingungen bestimmt. Für große Periodenlänge finden sich universelle Lösungen (flache Tropfen), deren Eigenschaften nicht von der mittleren Schichtdicke abhängen. Für größere Neigungswinkel tritt ein weiterer stabiler Lösungszweig auf, welcher einen dynamischen Entnetzungsübergang mit Hysterese erlaubt. N2 - Using a recently derived film evolution equation combining long-wave approximation and diffuse interface theory [L. M. Pismen and Y. Pomeau, Phys. Rev. E 62, 2480 (2000)], we study the dewetting properties of a thin film (d < 100nm) on a solid substrate. The diffuse interface enables one to compute a phase diagram for the stable and unstable regions of film thickness. This region can be separated into a drop and a hole domain. Semi-analytical analysis of the two dimensional equation leads to a further separation of the linearly unstable thickness range in nucleation and instability dominated regions. In the case of the thin film on an inclined plane we study stationary solution families for periodic boundary conditions. For large periods we find universal solutions (flat drops), whose properties do not depend on the mean film thickness. For larger inclination angles another stable solution branch emerges, allowing for a dynamic wetting transition and showing hysteresis. KW - Flüssigkeitsfilm KW - Instabilität KW - Loch KW - Tropfenbildung KW - Evolutionsgleichung KW - Hydromechanik KW - Dünner Film KW - Hydrodynamische Instabilität KW - Makroskopische Strukturbildung KW - Entnetzung Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000504 ER - TY - THES A1 - Neiling, Mattis T1 - Identifizierung von Realwelt-Objekten in multiplen Datenbanken N2 - Die Daten von Realwelt-Objekten können in mehreren Datenbanken enthalten sein, ohne daß ein globaler und konsistenter Identifizierer existiert. Wie läßt sich herausfinden, welche der Daten sich auf dieselben Realwelt-Objekte beziehen? Das hier dargestellte allgemeine Modell für die Objektidentifizierung besteht aus den Schritten Konversion, Vergleich und Klassifikation. Es umfaßt zudem: (1) Identifizierungskonzepte, (2) die Softwarearchitektur, (3) Charakteristika der Datenqualität, (4) eine Vorauswahlmethode, die die Effizienz für große Datenbanken sicherstellt (unter Verwendung von Indexstrukturen) und (5) eine Spezifikation für die Evaluation von Verfahren, einschließlich Stichprobenziehung und Qualitätskriterien. Wir bewerteten verschiedene Verfahren mit Wohnungs-, Adreß- und Bibliotheksdaten. Wesentliche Ergebnisse sind, daß die Skalierbarkeit ausschließlich durch die verwandte Vorauswahlmethode und deren Umsetzung bestimmt ist sowie daß das Entscheidungsbaumverfahren eine höhere Korrektheit erreichte und robuster war als Record Linkage. N2 - Object Identification is essential where real-world objects data are distributed over multiple databases without any global and consistent identifier. We present a generic object identification framework, consisting of three successive steps: Conversion, Comparison, and Classification. In addition, the framework covers: (1) concepts for identification, (2) its software architecture, (3) data quality characteristics, (4) a preselection technique that ensures efficiency for large databases (incorporating suitable index structures), and (5) a prescription for evaluation, including sampling and quality criteria. Based on the framework, methods can be specified, implemented and evaluated w.r.t. to the requirements of an application. We evaluated several methods on real data. One main result is that scalability is determined by the applied preselection technique and its implementation. As another result we can state that Decision Tree Induction achieves better correctness and is more robust than Record Linkage. KW - Multidatenbanksystem KW - Objektorientiertes Datenbanksystem KW - Datensatz KW - Automatische Identifikation KW - Data integration KW - Instance integration KW - Record linkage KW - Merge/Purge KW - De-duplication Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000437 ER - TY - THES A1 - Meier, Ulrich T1 - Grenzflächenverhalten und Morphologie des ZnO/Si-Heterokontaktes N2 - Als Modellsystem für gleichrichtende Heterokontakte von Dünnschichtsolarzellen wurden polykristalline ZnO-Filme auf Si mittels Magnetron-Sputtern und metallorganischer Gasstrahldeposition (MOCBD) abgeschieden. Mit Photoelektronenspektroskopie wurden bis zu 3 chemische Grenzflächenkomponenten gefunden: SiOx, eine Willemit-artige Mischphase und reduziertes Zn0. Letzteres kann über die Sputterparameter Bias-Potenzial und O2-Partialdruck kontrolliert werden. Mit MOCBD wurden auf Si(111):H abrupte Heterokontakte präpariert. Ferner tritt an Korngrenzen und der Oberfläche Hydroxid auf. Dies kann durch Heizen entfernt werden. Während der Messungen traten energetische Verschiebungen der Spektren auf, die die Auswertung der Grenzflächenenergetik stören. Zur Erklärung wurde folgendes Modell entwickelt: In einem schnellen Oberflächenprozess findet Photolyse von Hydroxid statt, wodurch H2O oder mobile OH-Gruppen gebildet werden, die Sauerstoffvakanzen ausheilen und so die n-Dotierung vermindern. In einem langsameren Volumenprozess wird durch Photolyse von ZnO die n-Dotierung erhöht. N2 - As a model system for rectifying heterojunctions of thin film solar cells polycrystalline ZnO-films on Si were prepared by magnetron sputtering and metal organic chemical beam deposition (MOCBD). With photoelectron spectroscopy up to 3 chemical interface components were found: SiOx, a willemite-like mixed phase and reduced Zn0. The latter can be controlled with the sputter-deposition parameters Bias-potential and O2 partial pressure. With MOCBD abrupt heterojunctions were prepared on Si(111):H. In addition hydroxide occurs at grain boundaries and at the surface. It can be removed by heating. During the measurement energetic shifts were observed, that interfere with the analysis of the interface energetics. As an explanation the following model was developed: In a fast surface process photolysis of hydroxide occurs, which leads to H2O or mobile hydroxides that react with oxygen vacancies and lower the n-type doping. In the volume n-type doping is slowly increased by photolysis of ZnO. KW - Silicium KW - Zinkoxid KW - Magnetronsputtern KW - MOCVD-Verfahren KW - Photoelektronenspektroskopie KW - ZnO KW - Si KW - Interface reaction KW - XPS KW - PES Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000551 ER - TY - THES A1 - Pototskyy, Andriy T1 - Pattern formation in thin one- and two-layer liquid films T1 - Strukturbildung in dünnen ein- und zweischichtigen Flüssigkeitsfilmen N2 - This work deals with static and dynamic properties of thin one- and two-layer liquid films. Regarding one-layer films, we study large scale surface deformations of a liquid film unstable due to the Marangoni effect caused by external heating on a smooth and solid substrate. To prevent rupture, a repelling disjoining pressure is included which accounts for the stabilization of a thin precursor film and so prevents the occurrence of completely dry regions. Linear stability analysis, nonlinear stationary solutions, as well as three-dimensional time dependent numerical solutions for horizontal and inclined substrates reveal a rich scenario of possible structures for several realistic liquid parameters. We also propose two methods to control the structuring of unstable thin films of soft matter. The first one is a non-contact method, where an external disturbance can be used to move a single drop, front or hole in a certain direction. The principle is illustrated by incorporating a sonic disturbance in a thin film equation to study the evolution of ultrathin films unstable due to their wetting properties. The second one is based on inhomogeneous templating of the substrate. Here we study the influence of periodic modulation on coarsening in the long time limit. Finally, the fully nonlinear evolution of a 3D system is presented by numerical integration. Further on, we consider a thin film consisting of two layers of immiscible liquids on a solid horizontal (heated) substrate. Both, the free liquid-liquid and the liquid-gas interface of such a bilayer liquid film may be unstable due to effective molecular interactions relevant for ultrathin layers below 100 nm thickness, or due to temperature-gradient caused Marangoni flows in the heated case. Using a long wave approximation we derive coupled evolution equations for the interface profiles for the general non-isothermal situation allowing for slip at the substrate. Linear and nonlinear analyses of the short- and long-time film evolution are performed for isothermal ultrathin layers taking into account destabilizing long-range and stabilizing short-range molecular interactions. It is shown that the initial instability can be of a varicose, zigzag or mixed type. However, in the nonlinear stage of the evolution the mode type and therefore the pattern morphology can change via switching between two different branches of stationary solutions or via coarsening along a single branch. N2 - In dieser Arbeit werden statische und dynamische Eigenschaften von ein- und zweischichtigen Flüssigkeitsfilmen untersucht. In Einschichtfilmen wird zunächst der Einfluss der langskaligen Marangoni Konvektion auf die lineare und nichtlineare Zeitentwicklung eines von unten geheizten Filmes diskutiert. Um Film-Rupture zu vermeiden wird zusäztlich ein stabilisierender Trennungsdruck eingeführt. Dieser führt zur Existenz von einem dünnen Precursor-Film und verhindert dadurch das Entstehen von "Dry Spots". Verschiedene Oberflächenstrukturen werden erklärt sowohl mit einer linearen Stabilitätsanalyse und mit nichtlinearen stationären Zuständen, als auch anhand der dreidimensionalen Zeitentwicklung des Einschichtfilmes auf dem horizontalem und geneigtem Substrat. Es werden zwei Methoden vorgeschlagen, die es ermöglichen die Oberflächenstruktur in den instabilen "Soft Matter" Filmen zu kontrollieren. Die erste Methode ist kontaktfrei: eine äußere Störung wird benutzt um den einzelnen Tropfen (Front oder Loch) in eine bestimmte Richtung zu verschieben. Die zweite Methode basiert auf nichthomogenem Schablonieren des Substrats. Hier wird der Einfluss einer periodischen Modulierung auf das Coarsening in Langzeit-Limes untersucht. Die nichtlineare Zeitentwicklung in 3D wird anhand numerischer Integration präsentiert. Weiterhin wird ein dünner Film auf einem horizontalem Substrat betrachtet, der aus zwei Schichten unvermischbarer Flüssigkeiten besteht. Die freideformierbaren Flüssigkeit-Flüssigkeit und Flüssigkeit-Gas Oberflächen können entweder durch die zwischenmolekulare Wechselwirkung oder durch den Marangoni Effekt destabilisiert werden. In Rahmen der Lubrication-Nährung werden zwei gekoppelte Evolutionsgleichungen für die Grenzflächenprofile hergeleitet. Bei simultaner Wirkung von destabilisierender langreichweitiger und stabilisierender kurzreichweitiger Wechselwirkung zeigt die lineare Stabilitätsanalyse die Existenz von zwei Modentypen: die varicose Mode und die zigzag Mode. Im Laufe der Zeitentwicklung kommt es zur Änderung des Modentypes. Dies geschieht entweder indem das System zwischen zwei Ästen der stationären Lösungen wechselt, oder indem einem stabilen Ast beim Coarsening gefolgt wird. KW - Musterbildung KW - Flüssigkeitsfilm Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000822 ER - TY - THES A1 - Pal, Josef T1 - Ultraschall-Untersuchungen der Flusslinienverankerung in Hochtemperatursupraleitern N2 - Mit Hilfe magnetoakustischer Messmethoden wurde im Rahmen dieser Arbeit die Flusslinienverankerung im System des Hochtemperatursupraleiters YBCO untersucht. Die theoretischen Grundlagen lassen sich dabei, aufbauend auf das TAFF-Modell, mit Hilfe der Pankert'schen Theorie beschreiben. Durch die vielfältigen Orientierungsmöglichkeiten zwischen der Schallwelle, Magnetfeld und der kristallographischen c-Achse lassen sich mit Hilfe der Ultraschallmethode die anisotropen Eigenschaften des Flussliniengitters untersuchen. Das Ziel der Messungen war den Depinning-Übergang (oder Irreversibilitäts-Übergang) zu untersuchen. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass für Temperaturen größer als Tdep(B) eine feste Verankerung der Flusslinien im supraleitenden Material nicht mehr möglich ist. Der daraus bestimmbaren Aktivierungsenergie der Flusslinienbewegung kommt eine besondere Bedeutung zu, da sie die Stromtragfähigkeit des supraleitenden Materials bestimmt. Es wurden Messreihen an Kristallen durchgeführt die eine unterschiedliche Zusammensetzung hatten, um die Auswirkungen auf das Pinningverhalten zu studieren. N2 - In this work magnetoacoustic investigations on the pinning behaviour of the flux line lattice in the high temperature superconductor YBCO have been made. Going out with the thermally assisted flux flow model (TAFF), the theoretical basics can be described with the aid of Pankert’s model. Through manifold orientation possibilities between the ultrasonic wave, magnetic field and the crystallographic c-axis one can investigate the anisotropic properties of the flux line lattice. The aim of the measurements was the examination of the depinning (or irreversibility) line. Above a characteristic temperature Tdep(B) the flux lines are no longer pinned in the superconductor. Analysing the ultrasonic data, the depinning temperature and the activation energy of the moving of the flux lines were determined. To study the effects on the pinning behaviour, ultrasonic measurements on differently doped YBCO crystals have been made. KW - Yttriumverbindungen KW - Bariumverbindungen KW - Cuprate KW - Hochtemperatursupraleiter KW - Flussschlauchverankerung KW - Magnetoakustischer Effekt KW - Flusslinienverankerung KW - HTSL KW - YBCO KW - Ultraschall KW - Magnetoakustik Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000613 ER - TY - THES A1 - Myrnyy, Volodymyr T1 - Generative Software-Entwicklung zur numerischen Strömungssimulation N2 - Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Strömungs-Simulators. Dabei werden die instationären Navier-Stokes-Gleichungen im inkompressiblen Fall und ohne Energie-Gleichung betrachtet und numerisch in zwei und drei Dimensionen gelöst. Die Frage der Wahl der numerischen Methoden stellt sich zwischen Finite-Volumen- (FVM) und Finite-Elemente-Methode (FEM), die im zweidimensionalen Fall für Delaunay-Triangulierungen und Raumdiskretisierungen niedriger Ordnung verglichen werden. Der Strömungs-Simulator wird nach Prinzipien der generativen Programmierung entwickelt. Sämtliche Daten werden auf statische (vor der Kompilierung bekannte) und dynamische (erst in der Laufzeit bekannte) Daten verteilt. Demzufolge wird ein Simulator in der Kompilierungszeit aus elementaren, wiederverwendbaren Software-Komponenten zusammengestellt. Darüber hinaus werden einige Teilberechnungen mit statischen Daten in der Kompilierungszeit durchgeführt. Damit erreicht man eine hohe Effizienz bezüglich CPU-Zeit und Speicher-Verbrauch. Diese neue Software wurde in der Programmiersprache C++ mit Template-Metaprogrammierung implementiert und wird als Generative Simulation Solver (GSS) bezeichnet. N2 - The dissertation deals with a development of a new fluid dynamics simulator. The unstationary incompressible Navier-Stokes equations are treated without energy equation and numerically solved in two and three dimensions. In order to choose a numerical method, finite volume (FVM) and finite element methods are compared in two-dimensional case for Delaunay triangulations and low order schemes. The fluid dynamics simulator is developed within the framework of generative programming. All the data is split into static (known before compilation) and dynamic (known during runtime only) data. Therefore, the simulator is built at compile-time from elementary reusable software components. More over, some preliminary computations are performed on static data at compile-time. As a result, we achieve high efficiency concerning CPU-time and memory usage. This new Software was implemented in C++ programming language using template metaprogramming and called Generative Simulation Solver (GSS). KW - Numerische Strömungssimulation KW - Softwareentwicklung KW - Strömungssimulation KW - Navier-Stokes-Gleichungen KW - Finite-Elemente-Methode KW - Generative Programmierung KW - Template-Metaprogrammierung Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000900 ER - TY - THES A1 - Müller, Horst T1 - Ordnungsreduktion geometriebasierter Differentialgleichungssysteme unter Berücksichtigung schwacher Nichtlinearitäten N2 - Diese Arbeit untersucht Methoden der Ordnungsreduktion schwach nichtlinearer Finite-Elemente und Finite-Differenzen Systeme. Die Nichtlinearitäten werden in einheitlicher Weise mittels einer Taylor Reihenentwicklung parametrisiert. Diese Darstellung dient als Normalform, auf der die Methoden der Ordnungsreduktion operieren. Die Modelle hoher Ordnung werden mittels projektionsbasierter Verfahren auf Systeme mit nur noch wenigen Freiheitsgraden reduziert. Diese Verfahren beruhen auf Krylov-Unterraum Methoden (Arnoldi-Verfahren) und Methoden der Zustandsauswahl (Guyan-Verfahren) für den linearen Fall. Darüberhinaus werden zwei weitere Methoden der nichtlinearen Ordnungsreduktion vorgestellt, das Verfahren der adiabatischen Elimination schnell relaxierender Variablen und das Verfahren der nichtlinearen Frequenzgangsanpassung. Die Eignung der projektiven Reduktionsmethoden wird anhand von akademischen und industrierelevanten Beispielen demonstriert N2 - We describe techniques of model order reduction (MOR) for weakly nonlinear finite element and finite difference models. Nonlinearities are uniquely parameterized by means of a Taylor series expansion. The MOR-methods operate on this standard-representation. We use projection-based MOR methods to get manageable nonlinear behavioral models. These approaches are based on Krylov-subspace (Arnoldi-method) and state-selection (Guyan-method) techniques for the linear case. Moreover, we propose other MOR approaches for the nonlinear case: MOR by adiabatic elimination of fast relaxing variables and a nonlinear approach in the frequency domain. The applicability of the projection-based methods is demonstrated on both, academic and industrial examples. KW - Differentialgleichungssystem KW - Ordnungsreduktion KW - Projektionsverfahren KW - Ordnungsreduktion KW - Modellreduktion KW - Systemreduktion KW - Systemvereinfachung KW - Nichtlinear KW - Model order reduction KW - System simplification KW - Nonlinear Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000955 ER - TY - THES A1 - Merkt, Domnic T1 - Konvektionsinstabilitäten und raumzeitliche Strukturbildung in Zweischicht-Systemen N2 - In dieser Arbeit wird das Verhalten zweier nichtmischbarer überlagerter Fluide (Gase und/oder Flüssigkeiten) untersucht, welche durch horizontale Platten vertikal beschränkt sind. Die betrachteten Effekte beschränken sich im Wesentlichen auf den Einfluss von Gravitations- und Oberflächenspannungseffekten. Dabei werden neben analytischen hauptsächlich numerische Untersuchungen über das Instabilitätsverhalten der Grenzfläche und die resultierende Strukturbildung durchgeführt. Ausgangspunkt sind die inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen, die Wärmeleitgleichungen und die Kontiniuitätsgleichungen beider Fluidschichten. Die Komplexität dieser Gleichungen erfordert bestimmte Näherungen und deshalb werden zwei Grenzfälle untersucht. Als erste Näherung wird eine undeformierbare Grenzfläche angesetzt. In dieser Näherung wird zum einen die, nur in Mehrschichtsystemen auftretende, Antikonvektion untersucht. Neben analytischen Resultaten in vertikal unendlich ausgedehnten Systemen, werden zum ersten Mal 3D-Simulationen der vollen nichtlinearen Gleichungen gezeigt. Zum anderen wird ein einfaches einseitiges Modell zur Konvektion unter Verdampfung abgeleitet, welches eine Erweiterung des "Pearson"-Modells darstellt, und die resultierende Strukturbildung gezeigt. Eine deformierbare Grenzfläche bei ausschließlicher Untersuchung von langwelligen Instabilitäten führt zur zweiten Näherung: die Schmiermittelnäherung. Nach der Herleitung der Evolutionsgleichung der Grenzfläche werden ihre grundlegenden Eigenschaften diskutiert. Die numerische Integration zeigt die typische Tropfen/Loch-Bildung dieser Systeme. N2 - This work deals with two-layer systems of immiscible fluids (gas and/or liquid) bounded by horizontal plates. We consider mainly the effects of gravitation and surface-tension and focus on numerical investigations of interface instabilities and pattern formation. Starting with the incompressible Navier-Stokes equations, energy equation and continuity equation for both layers two approximations are investigated. The first approximation deals with an undeformable interface. Here we investigate anticonvection which occurs only in multi-layer systems. Beside analytical results in vertically infinitely extended systems 3D-simulations of the fully nonlinear equations are shown for the very first time. Furthermore we derive a one-sided model for convection incorporating evaporation at the interface. This model is an extension of the well-known Pearson'-model and we show the resulting patterns under evaporation. The second approximation deals with deformable interfaces in thin layers. This so-called lubrication approximation allows exclusively long-wave instabilities. Here we derive an evolution equation for the interface and discuss its general properties. Finally, numerical investigations reveal the typical drop/hole structures. KW - Fluid KW - Binäres System KW - Nichtmischbarkeit KW - Konvektion KW - Strukturbildung KW - Konvektion KW - Zweischicht-Systeme KW - Dünner Film KW - Hydrodynamische Instabilität Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000731 ER - TY - THES A1 - Lünstroth, Uwe T1 - Philosophische Anthropologie bei Carl Friedrich Weizsäcker N2 - Der Physiker und Philosoph C. F. v. Weizsäcker (* 1912) hat eine philosophische Verbindung zwischen Erkenntnis-/Bewusstseinstheorie und Quantentheorie hergestellt. Seine These: diese Theorie sei in Wirklichkeit nicht auf den Bereich der Physik beschränkt, sondern eine allgemeine Theorie über Objekte bzw. über Eigenschaften von Objekten und deren zeitlichem Wandel. Die Dissertation untersucht die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Struktur einer möglichen Theorie des Menschen, einer wissenschaftlich-philosophischen Anthropologie. Nach einführenden Kapiteln über anthropologische Aspekte in der Geschichte der Philosophie, methodische Betrachtungen und zur intellektuellen Biographie Weizsäckers wird die Frage im Blick auf einen Strukturierungsvorschlag dieses Philosophen behandelt. Dieser wird in der Arbeit strikter gefasst und als hermeneutische „Quaternio-Struktur“ identifiziert, dann – z. T. nach Angaben Weizsäckers – ergänzt und auf die Tragfähigkeit für ein abstraktes Strukturgerüst zu einer Anthropologie „abgeklopft“. N2 - The philosophical work of the physicist Weizsäcker (born 1912) was devoted to develop a junction between epistemology, theory of mind and the theory of quantum mechanics. His theses says, quantum theory is not only belonging to physics but is a universal theory about objects and aspects of objects, inclusive the temporal change. The dissertation reveals the consequences for a possible structure of a philosophical-anthropological theory. After chapters about anthropological aspects in the history of philosophy, methodological considerations and about the intellectual biography of Weizsäcker the view is pointed to one of his central structural proposals. It is being put into a form which is more strictly and found to have a hermeneutical, so called “Quaternio-Structure”. This structure can be – in part with the use of further considerations from Weizsäcker – complemented and tested: Does it have the capability to build up an abstract structure model. KW - Weizsäcker KW - Carl Friedrich von ; Philosophische Anthropologie KW - Quantentheorie KW - Weizsäcker KW - Antrhropologie KW - Quaternio KW - Hermeneutik Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000600 ER - TY - THES A1 - Krstic, Milos T1 - Request-driven GALS technique for datapath architectures N2 - In this thesis a novel Globally Asynchronous Locally Synchronous (GALS) technique applicable to wireless communication systems and generally to datapath architectures is presented. The proposed concept is intended for point-to-point communication with very intensive but bursty data transfer. This concept is based on a request-driven operation of locally synchronous modules. The key idea is that a module can use the input request signal as its clock while receiving a burst of data. The developed GALS technique is applied to the design of an IEEE 802.11a compliant baseband processor with the aim to alleviate the problems of system integration, power consumption and electro-magnetic interference. The GALS design was compared with a synchronous version of the baseband processor. In our experimental setup we have measured a 1% reduction in dynamic power consumption, 30% reduction in instantaneous supply voltage variations, and 5 dB reduction in spectral noise. N2 - In dieser Doktorarbeit wird eine global asynchrone, lokal synchrone (GALS) Technik, die auf drahtlose Kommunikationssysteme und im Allgemeinen auf Datenpfad-Architekturen anwendbar ist, dargestellt. Das vorgeschlagene Konzept ist für Punkt-zu-Punkt organisierte Strukturen mit sehr intensiver, aber Block organisierter Datenübertragung vorgesehen. Dieses Konzept basiert auf einem Request-driven Betrieb der lokalen synchronen Blöcke. Die Schlüsselidee ist, dass ein Modul das Request-Signal als Taktsignal beim Empfangen eines Blocks von Daten benutzen kann. Die entwickelte GALS-Technik wird auf das Design eines IEEE 802.11a kompatiblen Basisbandprozessors angewendet, um die Probleme System-Integration, Leistungsaufnahme und elektromagnetische Störung zu vermindern. Das GALS-Design wird mit einer synchronen Version des Basisbandprozessors verglichen. Unsere Messungen ergaben eine Verringerung des dynamischen Energieverbrauchs um 1%, eine Verringerung von Versorgungsspannungs-Schwankungen um 30% und eine Reduktion des spektralen Rauschens um 5 dB. KW - GAL KW - GALS KW - Systemintegration KW - Asynchroner Entwurf KW - EMI KW - BIST Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000888 ER - TY - THES A1 - Keller, Jürgen T1 - Micro- and nanoscale characterization of polymeric materials by means of digital image correlation techniques N2 - This thesis comprises the development, accuracy testing and application of the so-called nanoDAC method (nano Deformation Analysis by Correlation). The method combines scanning probe microcopy (SPM) images and digital image correlation (DIC) to derive an in-situ deformation measurement technique. The results are full-field 2D displacement fields with nanometer resolution. The method can be performed on bulk materials, thin films, and on microelectronic components. A thermosetting polymer material typically applied in microelectronics systems serves as an example to emphasize the capability of the method. Crack tip opening fields of a compact tension (CT) specimen are experimentally determined by means of nanoDAC and the obtained fields act as the basis for the extraction of the stress intensity factor as a fracture mechanical property. In addition finite element analyses are carried out and an adaptation strategy between experimental and numerical results is developed. N2 - Die Arbeit beinhaltet die Entwicklung, Prüfung der Messgenauigkeit und Anwendung der so genannten nanoDAC Methode (nano Deformation Analysis by Correlation), die Rastersondenmikroskopie und digitale Bildkorrelation zur Ableitung einer in-situ Deformationsmesstechnik kombiniert. Als Ergebnis erhält man 2D-Verschiebungsfelder mit Auflösungsgenauigkeit im Nanometerbereich. Die Methode kann an Bulkmaterialien, dünnen Schichten und mikroelektronischen Komponenten angewendet werden. Ein für mikroelektronische Systeme typisches Thermoset-Polymer dient als Anwendungsbeispiel der Methode. Rissöffnungsfelder an einer CT- (compact tension) Probe werden mittels der nanoDAC Methode experimentell ermittelt und die daraus abgeleiteten Felder stellen die Basis zur Ableitung des Spannungsintensitätsfaktors als bruchmechanische Kenngröße dar. Zusätzlich werden Finite Elemente Analysen durchgeführt und eine Adaptionsstrategie zwischen experimentellen und numerischen Ergebnissen wird entwickelt. KW - Duroplast KW - Deformationsmessung KW - Nanometerbereich KW - Rastersondenmikroskopie KW - Bildkorrelation KW - Nanomechanics KW - AFM KW - NanoDAC KW - Defomation measurement KW - Crack tip field Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000706 ER - TY - THES A1 - Kahle, Olaf T1 - Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der temperaturvariablen Ellipsometrie zur thermophysikalischen Charakterisierung polymerer Schichten N2 - Die Temperaturvariable Ellipsometrie (VTE) ist eine neue Methode zur thermophysikalischen Charakterisierung von transparenten Polymeren in dünner Schicht (50 nm bis 2 mikrom). Die wesentlichen Fehlereinflüsse werden aufgezeigt und quantifiziert, wobei der Genauigkeit der Bestimmung der optischen Eigenschaften des Substrates der größte Einfluss zukommt. Der Anwendungsbereich der Methode wird erforscht und es werden viele Beispiele gezeigt. Mögliche Anwendungen sind neben der Bestimmung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und der Glasübergangstemperatur die Untersuchung aller Prozesse, die mit einer Masseänderung der Schicht verbunden sind (z.B. Abdampfen niedermolekularer Komponenten, Wassergehalt der Schicht, thermisches Abbauverhalten). N2 - Variable Temperature Ellipsometry (VTE) is a new method for the characterization of thermophysical properties of thin transparent polymer layers in the range of 50 nm to 2 mikrom. The sources of errors are investigated and quantified in detail. The most relevant error source is the accuracy of the determination of the optical properties of the substrate. The range of applications is explored and many examples are given. Possible applications are aside from the determination of the coefficient of thermal expansion and the glass transition temperature the investigation of all processes connected to mass change of the layer (e.g. evaporation of low molecular components, amount of water, kinetics of thermal degradation). KW - Polymerfilm KW - Thermophysikalische Eigenschaft KW - Ellipsometrie KW - Temperaturabhängigkeit KW - Temperaturvariable Ellipsometrie KW - Dünne Schicht KW - Methodenentwicklung KW - Polymer Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000266 ER - TY - THES A1 - Hirsch, Tobias T1 - Modular deformations of isolated singularities N2 - In this work, modular subspaces corresponding to the ordinary deformation functor as well as the functor of deformations with section of a singularity. After developing the necessary facts from deformation theory and the techniques of cotangent cohomology, several criteria for modularity are given, in terms of relative cotangent cohomology modules. Based on these theoretical results, an algorithm is explained to obtain the modular stratum of an isolated singularity up to a given order. As applications, the modular strata of isolated hypersurface singularities of small modality are determined and several examples - mainly of (semi-)quasihomogeneous singularities - are presented which exhibit interesting and surprising phenomena. N2 - Gegenstand dieser Arbeit sind modulare Unterräume bezüglich des gewöhnlichen Deformationsfunktors sowie des Funktors von Deformationen mit Schnitt einer Singularität. Zunächst werden die benötigten Aussagen aus der Deformationstheorie und Kotangentialkohomologie entwickelt. Danach werden verschiedene Modularitätsbedingungen hergeleitet, die sich mittels der relativen Kotangentialkohomologiemoduln ausdrücken lassen. Auf Grundlage dieser theoretischen Ergebnisse wird ein Algorithmus zur Berechnung des Modularstratums einer isolierten Singularität bis zu einer gewählten Ordnung erklärt. Als Anwendung werden Modularstraten isolierter Hyperflächensingularitäten kleiner Modalität bestimmt und Beispiele - insbesondere (semi-)quasihomogener Singularitäten - mit interessanten und überraschenden Phänomenen präsentiert. KW - Isolierte Singularität KW - Deformation KW - Computeralgebra KW - Algebraische Geometrie KW - Singularitätentheorie KW - Komplexe Analysis KW - Computeralgebra KW - Modulräume Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000538 ER - TY - THES A1 - Henyk, Matthias T1 - Partikelemission bei der Ablation dielektrischer Materialien mit ultrakurzen Laserpulsen N2 - Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen Beitrag zum Verständnis mikroskopischer Prozesse zu leisten welche an der Laser-Ablation dielektrischer Kristalle mit ultrakurzen Laserpulsen beteiligt sind. Die von den Targets emittierten elektrisch geladenen Partikel werden mit einem Flugzeitmassenspektrometer nachgewiesen, und die resultierende Morphologie der Targetoberfläche wird ex-situ mit Methoden der optischen Mikroskopie bzw. der Raster-Elektronenmikroskopie charakterisiert. Die Absorption der Laserstrahlung führt zu Multiphotonen-Ionisationsprozessen, so dass es zu einer Coulomb-Explosion der Oberfläche kommt. Bei hohen Laserintensitäten gibt es außerdem thermische Beiträge zu Ablation (Phasen-Explosion). Für die resonante Unterstützung der Photoelektronenemission sind materialabhängige Oberflächenzustände (z. Bsp. F-Zentren) wichtig. An BaF2 (111) Oberflächen wird ein „Layer-by-Layer“ Abtrag beobachtet. Die Partikelemission hinterlässt eine instabile Oberfläche, deshalb kann es im Ablationskrater zur Ausbreitung von Oberflächenwellen und der Bildung von Ripples durch selbst-organisierte Prozesse kommen. N2 - The purpose of this thesis is an improved mechanistic understanding for the phenomenon of ultra short laser pulse ablation from dielectric crystals. From the target emitted charged particles are analyzed by time-of-flight mass spectroscopy techniques and, upon laser irradiation, the resulting surface morphology is ex-situ characterized by optical and electron microscopy. The ablation is based on Coulomb explosion upon multiphoton surface ionisation and may be accompanied by thermal ablation processes (i.e. Phase-Explosion). Material dependent surface states, for example F-centres, were identified as important for a resonant enhancement of the photo­electron emission. A “layer-by-layer” material removal is observable at BaF2 (111) surfaces. The particle emission leaves behind a highly instable surface. Therefore, surface waves may spread within the crater and ripples are created by self-organized processes. KW - Ionenkristall KW - Laserablation KW - Laserimpuls KW - Femtosekundenbereich KW - Flugzeitmassenspektrometrie KW - Laser KW - Ablation KW - Dielektrisches Kristall KW - Laserpuls Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000371 ER - TY - THES A1 - Goryachko, Andriy T1 - Investigations of perspective materials for aggressively scaled gate stacks and contact structures of MOS devices N2 - The thesis discusses a fundamental question of reconstruction on the Si(100) surface as well as three material combinations, which are important for perspective microelectronics technologies: Si/Pr2O3/Si(100), W/WNx/poly-Si/SiO2/Si(100), and CoSix/Si(100). A refined mixed ad-dimer model is developed for the Si(100)-c(4´4) reconstruction on the basis of scanning tunnelling microscopy investigations. A thermal stability of Pr2O3/Si(100) and Si/Pr2O3/Si(100) structures is studied with ion sputtering assisted Auger electron spectroscopy. The latter technique is also applied for precise determination of O and N content in the new W/WNx/poly-Si/SiO2/Si(100) structure, and to study the preferential sputtering of Si in CoSi2, CoSi, and Co2Si phases on Si(100) surface. The WSix/poly-Si/SiO2/Si(100) system, which was previously used in microelectronics, is studied for comparison. The preferential sputtering of Si in WSix is shown to be qualitatively similar as in the CoSix case. N2 - Die Arbeit beschäftigt sich mit einer grundlegenden Frage der Rekonstruktion auf der Si(100) Oberfläche sowie mit drei Materialkombinationen deren Bedeutung für perspektivische Mikroelektronik-Technologien sind: Si/Pr2O3/Si(100), W/WNx/poly-Si/SiO2/Si(100), und CoSix/Si(100). Ein verbessertes gemischtes "ad-dimer" Modell war für die Si(100)-c(4´4) Rekonstruktion auf dem Grund der neuesten Raster Tunnel Mikroskopie Untersuchungen entworfen worden. Die thermische Stabilität der Pr2O3/Si(100) und Si/Pr2O3/Si(100) Systeme war mit der Hilfe von Auger Elektronen Spektroskopie und Ionen Bestrahlung untersucht worden. Diese Methode ist auch für die genaue Messung von O und N Inhalt in W/WNx/poly-Si/SiO2/Si(100) Strukturen verwendet, sowie um das selektive Sputtern von Si in CoSi2/Si(100), CoSi/Si(100), Co2Si/Si(100), und WSix/poly-Si/SiO2/Si(100) Systemen festzustellen. Es wurde gezeigt, daß das selektive Sputtern von Si in den obengenannten Systemen qualitativ ähnlich läuft. KW - Silicium KW - Kristallfläche KW - Praseodymoxide KW - MOS Wolframnitride KW - Dünne Schicht KW - Silicon KW - Praseodymium oxide KW - Tungsten nitride KW - Tungsten silicide KW - Cobalt silicide Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000342 ER - TY - THES A1 - Globig, Daniel T1 - Entwicklung eines Verfahrens zur schnellen Detektion aromatischer Spurenstoffe in Wasserproben basierend auf der Kopplung von Laserionisation, Ionenfallen - Massenspektrometrie und automatisierter Festphasenanreicherung N2 - Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der Entwicklung eines schnellanalytischen Verfahrens zur Bestimmung aromatischer Spurenstoffe in Wasserproben. Das Verfahren basiert auf der Kopplung der Festphasenmikroextraktion (SPME) mit der Lasermassenspektrometrie (LAMS). Für die Probenanreicherung wurde ein vollautomatisiertes Verfahren in Form der „in-tube SPME“ entwickelt. Nach der Anreicherung werden die Analyten gaschromatographisch getrennt und in einem kommerziellen Ionenfallen - Massenspektrometer nachgewiesen, dass für die Laserionisation modifiziert wurde. Relevante Verfahrensparameter (Sensitivität, Linearität, Reproduzierbarkeit…) wurden für Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) überprüft. Die in der Wasseranalytik geforderten Nachweisgrenzen zur Untersuchung von polyzyklischen Aromaten werden mit der vollautomatisierten, analytischen Technik problemlos erreicht. Die Zeitdauer für eine Analyse ist dabei gering. Bei einer Anreicherungszeit von nur 30 min wurden PAK’s bis zu einer Konzentration von 1 ng/l nachgewiesen. Die Ergebnisse der Untersuchung von Umweltproben zeigen, dass mit der entwickelten instrumentellen Technik ein schnellanalytische Methode zur Verfügung steht, die sowohl im Labor, als auch im Feld zur spurenanalytischen Bestimmung von Aromaten in Wasserproben eingesetzt werden kann. N2 - The purpose of this thesis was the development of rapid analytical method for trace analysis of aromatics in water. This analytical method is based on the combination of solid phase microextraction (SPME) and laser mass spectrometry (LAMS). A fully automated procedure was developed in which analytes are extracted from a liquid sample by means of in-tube solid-phase microextraction. After the extraction, analytes are separated by gas chromatography and analyzed in a commercial ion trap mass spectrometer that was modified for laser multiphoton ionization. Important method parameters (e.g. sensitivity, linearity, repeatability) were checked for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Required detection limits for the investigation of polycyclic aromatics in water samples are reached without any problems with this fully automated, analytical technique. The period for an analysis is small. At an extraction time of only 30 minutes PAH's were detected up to a concentration of 1 ng/l. The results of the investigation from environmental samples show that a fast analytical method is available with this developed instrumental technique. The method can be used for lab or field measurements to analyse aromatic hydrocarbons in small concentrations. KW - Spurenanalyse KW - Organischer Stoff KW - Ionenfalle KW - Lasermassenspektrometrie KW - Multiphotoionisation KW - Festphasenmikroextraktion KW - Gaschromatographie Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000833 ER - TY - THES A1 - Glaser, Daniela Sibylle T1 - Analyse der Molekülstrukturen und des Netzwerkaufbaus von mono- und difunktionellen Cyanaten bei Coreaktionen mit Thiolen und Alkoholen N2 - Die Reaktion von Cyanatestermonomeren läuft in einem typischen Stufenwachstumsprozess ab. Die entstandenen Netzwerkpolymere werden aufgrund ihrer Eigenschaften, wie hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Glastemperaturen, gute Adhäsion sowie niedrige Dielektrizitätskonstanten, als Laminate, Klebstoffe, Verbundwerkstoffe und in der Elektroindustrie eingesetzt. Strukturelle und chemische Modifikationen können durch Verwendung von Comonomeren, z.B. mono- und polyfunktionellen Phenolen, erzielt werden. Bei der Polymerisation von mono- und difunktionellen Cyanaten werden in dieser Arbeit Thiophenol, 1-Dodecanthiol und Benzylalkohol als Comonomere eingesetzt. Die Analyse der Molekülstrukturen und der Polymerverteilungen der Reaktionsprodukte erfolgte mittels Massenspektrometrie (MALDI-TOF-MS) und Hochleistungflüssigchromatographie (HPLC). Abschließend wurden Aktivierungsenergien verschiedener Cyanat/Comonomer-Mischungen bestimmt. N2 - The reaction of cyanate ester monomers follows a typical step-growth network building process which leads to cyanurates. These polymers can be used as laminates, adhesives, casting resins in electronics and composite applications because of their characteristics like high temperature stability, high glass temperatures, good adhesion and low dielectric losses. Structural as well as chemical modifications can be achieved by using comonomers e.g. mono- and polyfunctional phenols. In this study thiophenol, 1-dodecanethiol and benzyl alcohol are used as comonomers in the polymerisation of mono- and difunctional cyanates. The molecular structures and the polymer distributions of the reaction products are analysed by mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC). Finally, activation energies of different cyanat/comonomer-mixtures are determined. KW - Cyanate KW - Thiophenol KW - Copolymere KW - Polymeres Netzwerk KW - MALDI-MS KW - HPLC KW - Thiol KW - Cyanat KW - Polymer KW - Maldi-TOF-MS KW - Thiol KW - Strukturanalyse Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000314 ER - TY - JOUR T1 - Mitteilungen : Amtsblatt der BTU Cottbus, 2005,13 (26.08.2005) N2 - Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen vom 5. April 2004 (Ersetzt durch AMbl 7/2014) Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Civil Engineering vom 11. Januar 2005 (Ersetzt durch AMbl 7/2014) Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Structural Engineering vom 11. Januar 2005 (Ersetzt durch AMbl 7/2014) T3 - Mitteilungen : Amtsblatt der BTU Cottbus - 2005, H.13 Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-645 ER - TY - THES A1 - Dückershoff, Roland T1 - Filmkühlung in Gebieten mit verzögerter Hauptströmung und in Bereichen lokaler Strömungsablösung N2 - Turbinenschaufeln neuzeitiger Gasturbinen sind in den ersten Stufen in hohem Maße Filmgekühlt, um den sehr hohen Turbineneintrittstemperaturen zu widerstehen. Gleichzeitig gehen die Bestrebungen dahin, in der einzelnen Stufe mit einer möglichst geringen Anzahl von Turbinenschaufeln die Arbeitsumsetzung zu erhöhen. Infolge dieser Optimierung ergeben sich an der Turbinenschaufeloberfläche zunehmend Gebiete mit verzögerter Hauptströmung, welche mittels Filmkühlung zu kühlen sind. Weiterhin steigt die Gefahr der Strömungsablösung am Turbinenschaufelprofil, deren Interaktion mit der notwendigen Filmkühlung zu klären ist. Zu klären ist, inwiefern die Bauteilkühlung bei lokaler Strömungsablösung mit der Filmkühlung beherrschbar ist. Ziel dieser Arbeit ist die grundlegende Untersuchung und Bewertung der Filmkühlung in Gebieten mit verzögerter Hauptströmung und der Filmkühlung in Bereichen mit lokaler Strömungsablösung. Die Untersuchungen werden für die Filmkühlung aus einer Reihe von Kühlluftbohrungen durchgeführt. Diesbezüglich sind sie im typisch Reynoldszahlbereich der Turbinenschaufeln neuzeitiger Gasturbinen dimensioniert. Da bei der Filmkühlung durch den Kühlluftstrahl, der in die heiße Hauptströmung eintritt, eine stark anisotrope Turbulenzstruktur zu erwarten ist, werden diese grundlegenden Untersuchungen experimentell durchgeführt. Die Versuchsergebnisse können sodann zur Validierung numerischer Strömungslöser herangezogen werden, auch wenn diese die Turbulenz isotrop simulieren. Mit dem Ammoniak-Diazo-Verfahren mit Online-Kalibrierung wird ein hochauflösendes flächiges Messverfahren zur Bestimmung der adiabaten Filmkühleffektivität weiterentwickelt und vorgestellt. Sehr detaillierte Untersuchungen der adiabaten Filmkühleffektivität werden zur Filmkühlung bei verzögerter Hauptströmung und bei lokaler Strömungsablösung wiedergegeben. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch umfangreiche Strömungsfelduntersuchungen mit der 2D- und 3D Laser Particle Image Velocimetry (PIV) und der Hitzdrahtanemometrie. Für die finanzielle Unterstützung zum Aufbau und zur Durchführung der Forschungstätigkeit an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus danke ich dem Land Brandenburg und der Bundesrepublik Deutschland sowie den Firmen Rolls-Royce Deutschland Ltd., MTU Aero Engines GmbH, Siemens AG und Alstom Schweiz AG (ehemals ABB Kraftwerke). N2 - Turbine blades of gas turbines are currently film-cooled in the first stages in order to resist the very high turbine inlet temperatures. At the same time the efforts of development have been focused to increase the efficiency in stages with a decreasing number of blades. Due to this, the optimization results in regions with decelerated mainstream on the surface of the turbine blade. This deceleration of the flow can change the heat transfer patterns on blades that are film cooled. Furthermore, the risk of flow separation at the turbine blade profile increases. All together, it has to be clarified, how the cooling of a component can be affected by both phenomena: decelerated mainstream and areas of local flow separation using the film cooling. The purpose of this work is the fundamental investigation and evaluation of film cooling in regions with the mentioned decelerated mainstream and additionally, of film cooling in areas with local flow separation. Both investigations are done with a row of cooling air holes. Thereto they are dimensioned in the typical range of Reynolds Number with respect to the film-cooled turbine blades of current gas turbines. Since the flow field is expected to be very anisotropic as a result of the air ejection into the main flow, experimental investigations were carried out. These investigations can be used in order to validate numeric flow solver solutions, even if they are done simulating the turbulence as isotropic. For the investigations of the film cooling effectiveness a measurement technique of heat and mass transfer is used. The Ammonia-Diazo-Technique with Online-Calibration is improved. This technique is shown to be a measuring tool on surfaces with high resolution for the adiabatic film cooling effectiveness. Very detailed investigations of this effectiveness are shown in the aforementioned cases. These investigations are completed by extensive flow investigations using the 2D/3D Laser Particle Image Velocimetry (PIV) and the Hot Wire Anemometry. For the financial support regarding the setting up and the execution of the research activities at the Brandenburg University of Technology Cottbus, I thank the State of Brandenburg and the Federal Republic of Germany, as well as the companies Rolls-Royce Germany Ltd, MTU Aero Engines GmbH, Siemens AG and Alstom Switzerland Ltd (former ABB Power Generation Ltd). KW - Heißgasturbine KW - Hochdruck KW - Gasturbinenschaufel KW - Filmkühlung KW - Luft- und Raumfahrttechnik KW - Verkehrstechnik KW - Gasturbine KW - Turbinenschaufel KW - Strömungsablösung Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-633 SN - 3-8322-3345-8 ER - TY - THES A1 - Ackom, Emmanuel Kofi T1 - Technical & economic viability analysis of renewable energy technologies in Ghana N2 - Ghana is far from attaining energy security status. The energy mix in Ghana comprises; traditional biomass (66.7%), crude oil/petroleum products (26.2%), and electricity (7.1%) mainly from large hydro plants. The existing energy insecurity dilemma, where demand for energy services is desperately needed for sustainable development leaves Ghana with no other option than to exploit its renewable energy resources. The study seeks to address three main research questions namely: (a) Are Renewable Energy Technologies (RETs) technically and economically viable in Ghana?; (b) Can RE projects be self sustained in Ghana without continual external support?; (c) Can RETs be used as an engine for local development? Both qualitative and quantitative methods were employed in analyzing the issues raised. The four main RE resources identified in Ghana are biomass, solar, small hydro and wind energy. Detailed case study analysis for each resource was done for identification of technically and economically viable options. The study concludes with a strategy on the where, what, why and how to implement viable RE projects in Ghana and a ‘best policy’ recommendation for successful market diffusion of RETs. It proposes that RETs must be provided in forms that match the basic and economic self-reliance needs of the people and generated electricity should be tied directly to viable end-use activities. N2 - In Ghana ist die Energieversorgung nicht gesichert. Der Energie-Mix in Ghana besteht aus traditioneller Biomasse (66,7%), Erdöl/-produkten (26,2%) und Elektrizität (7,1%) - groß Wasserkraftanlagen. Die unsichere Energiesituation in Ghana, die die nachhaltige Entwicklung negativ beeinflusst, lässt dem Land nur die Erforschung Erneuerbarer Energien (EE). Diese Studie beschäftigt sich mit drei Hauptfragen: (a) Sind die Technologien für EE in Ghana technisch und ökonomisch realisierbar?; (b) Können EE-Projekte in Ghana ohne kontinuierliche Unterstützung von außerhalb durchgeführt werden?; (c) Können Anlagen für EE als Antrieb für die lokale Entwicklung genutzt werden? Diese Fragestellungen wurden quantitativ und qualitativ analysiert. Als Ergebnis wurden vier EE identifiziert, die für Ghana geeignet sind: Biomasse, kleine Wasserkraftanlagen, Solar- und Windenergie. Mit detaillierten Fallstudien wurden für diese Ressourcen die technische und ökonomische Machbarkeit überprüft. Am Ende steht eine Strategie, in der das Wo, Wie und Warum für realisierbare EE-Projekte in Ghana geklärt wird. Außerdem wurde ein Vorschlag für eine optimale Strategie der erfolgreichen Marktdurchdringung der EE-Technologien erarbeitet. Diese Studie schlägt vor, dass die erzeugte Elektrizität vom EE an ökonomischen Endverbraucher-Aktivitäten gebunden ist. KW - Ghana KW - Alternative Energiequelle KW - Renewable energy technology KW - Economic viability KW - Technical viability KW - Ghana Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000769 N1 - Dieses Dokument kann nicht bearbeitet, gedruckt oder kopiert werden. ER - TY - THES A1 - Fischer, Ulrich T1 - Eigenspannungen und Dehnungen bei gekoppelten, solar-thermisch induzierten Temperatur- und Feuchtefeldern N2 - In dieser Arbeit wird das Spannungs- und Dehnungsverhalten poröser Materialien infolge von gleichzeitig auftretenden gekoppelten Temperatur- und Feuchtefeldern untersucht. Es wird gezeigt, dass feuchtebelastete poröse Materialien im Gegensatz zu temperaturbelasteten prinzipiell fast immer (mit Ausnahme des Zustandes der Feuchtegleichverteilung) Eigenspannungen aufweisen. Die Ursache ist der nichtlineare Zusammenhang des hygrischen Ausdehnungskoeffizienten mit der Materialfeuchte. Auf der Grundlage von laborativen Messungen von Materialkennwerten, insbesondere des hygrischen Ausdehnungskoeffizienten, werden am Beispiel transparent gedämmter Wände unter natürlichen Klimarandbedingungen die hygrisch und thermisch induzierten zweidimensionalen Dehnungs- und Spannungszustände mit analytischen und FE-Methoden berechnet und anschließend an Versuchsaufbauten durch Messungen verifiziert. N2 - The stress and strain behaviour of porous materials due to the simultaneous appearance of coupled temperature and moisture fields is investigated within the present thesis. It is shown theoretically, that moisture loaded porous materials in contradiction to temperature loaded materials feature in most cases (with exception of uniform moisture distribution) stresses. The reason is the non-linear dependence of the hygric expansion coefficient on the material moisture content. Measurements of hygric, thermal and mechanical material data, especially of the hygric expansion coefficient, were performed in laboratory. Based on these data the two-dimensional hygric and thermal induced stresses and strains of transparent insulated walls under the influence of natural climate were calculated with analytic and FE-methods. The computation results were verified with measurements on real test-walls. KW - Poröser Stoff KW - Feuchtigkeit KW - Temperaturabhängigkeit KW - Spannungs-Dehnungs-Beziehung KW - Eigenspannung KW - Dehnung KW - Hygrische Dehnung KW - Transparente Wärmedämmung KW - TWD Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000182 ER - TY - THES A1 - Epping, Thomas T1 - Color sequencing N2 - In this dissertation, we present several solution approaches for the color change minimization problem that arises in the paint shop of an automobile plant. We give NP-completeness results for an abstract formulation of this problem and show that it is APX-hard, even in a restricted form. For this form, we establish a connection to binary matroids. When solving the color change minimization problem with the help of a line storage system, we present dynamic programs that use algorithms from computational biology, among others. Finally, we look into the color change minimization problem within the overall production process of an automobile plant. We describe an algorithm that sequences a daily production and that has been successfully developed with and implemented in the Ford Motor Company (Europe). N2 - Diese Arbeit stellt verschiedene Methoden zur Lösung des Problems der Farbwechselminimierung in der Lackierstraße einer Automobilfabrik vor. Für eine theoretische Formulierung des Problems geben wir NP-Vollständigkeitsresultate und zeigen, dass es selbst in eingeschränkter Form noch APX-schwer ist. Für diese zeigen wir eine Verbindung zu binären Matroiden auf. Bei der Farbwechselminimierung mit Hilfe eines Linienspeichers geben wir, unter anderem mit Methoden der Bioinformatik, dynamische Programme zur Lösung des Problems an. Schließlich betrachten wir die Farbwechselminimierung im Kontext des kompletten Produktionsprozesses einer Automobilfabrik. Wir beschreiben ein Verfahren zur Sequenzierung einer typischen Tagesproduktion, das in Kooperation mit der Ford-Werke AG erfolgreich umgesetzt wurde. KW - Karosserie KW - Spritzlackieren KW - Farbwechseltechnik KW - Prozessoptimierung KW - Reihenfolgeproblem KW - APX-Hardness KW - Binary methods KW - Dynamic programming KW - Flexible manufacturing systems KW - Projekt management and scheduling Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000572 ER - TY - THES A1 - Deussen, Peter H. T1 - Analyse verteilter Systeme mit Hilfe von Prozeßautomaten N2 - Diese Arbeit behandelt einen Ansatz zur Verifikation verteilter Systeme. Zur Beschreibung des Verhaltens solcher Systeme verwenden wir die sog. Semiwörter, die eine spezielle Form von pomsets darstellen, sowie Mazurkiewiczspuren. Wir weisen nach, daß jedes nebenläufige System (d. h. ein System, für dessen Aktionen eine Unabhängigkeitsrelation angegeben werden kann) als verteiltes System aufgefaßt werden kann. Wir beschreiben eine endliche Repräsentation des Verhaltens nebenläufiger und verteilter Systeme, die auf dem Begriff des Prozeßautomaten beruht, und geben Algorithmen zur Konstruktion derartiger Prozeßautomaten an. Schließlich definieren wir die verteilte, agentenbasierte temporale Logik DCTL. Die Beschreibung eines Modelcheckers für diese Logik, der auf Prozeßautomaten operiert, schließt die Arbeit ab. N2 - This thesis addresses the verification of distributed systems. The description of the behaviour of distributed systems is done by so-called semi words. Semi words are a dedicated type of pomsets. Also, Mazurkiewicz traces are used as a behavioural description. We will prove that every concurrent system (i. e. a system for that an independence relation can be defined on system actions) can be considered as a distributed system. We describe a finite representation of the behaviour of concurrent and distributed systems based on the notion of process automata. We define algorithms for the construction of process automata. Finally, we describe the distributed, agent based temporal logic DCTL. A model checking algorithm for DCTL is given. This model checker operates on process automata. KW - Verteiltes System KW - Verifikation KW - Transitionssystem KW - Nebenläufigkeit KW - Halbordnung KW - Spurtheorie KW - Verteiltes System KW - Prozeßautomat KW - Modellchecking KW - Verifikation KW - Petri-Netz Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000275 ER - TY - THES A1 - Caumanns, Jörg T1 - Automatisierte Komposition von wissensvermittelnden Dokumenten für das Word Wide Web T1 - Automated composition of knowledge procuring documents for the World Wide Web N2 - In dieser Arbeit werden Entwurf und Implementierung eines Systems zur automatisierten Erstellung wissensvermittelnder Dokumente für das World Wide Web beschrieben. Grundidee des zugrundeliegenden Ansatzes ist die dynamische Generierung von Dokumenten auf Basis existierender Fragmente wie z.B. Texten, Grafiken, Videosequenzen, etc. Diese Basisbausteine werden als Medienobjekte bezeichnet. Medienobjekte werden in einem ersten Schritt über einen sog. Abhängigkeitsgraphen zueinander in Beziehung gesetzt. Anschließend werden die bezüglich gegebener Nutzervorgaben (Lernziele, Vorwissen, Dokumentstruktur, etc.) bestgeeigneten Medienobjekte ausgewählt und strukturiert. Durch Zusammenfassung benachbarter Objekte entstehen Seiten und Kapitel, die dem Nutzer als Hierarchie von HTML-Dateien zugänglich gemacht werden können. Die einzigen beiden vom Autor des Dokuments manuell durchzuführenden Aufgaben sind die Beschreibung von Medienobjekten durch Meta-Informationen und die abstrakte Spezifikation des zu erzeugenden Dokuments über vordefinierte Nutzungsszenarien. Dieses im Rahmen der vorliegenden Dissertation entwickelte Verfahren wird als Bottom-Up Generierung bezeichnet, da ausgehend von existierenden Medienobjekten zuerst eine Medienobjektstruktur, anschließend eine Seitenstruktur und erst zum Schluß die logische Kapitelstruktur berechnet wird. Die im Gegensatz hierzu stehenden, weit verbreiteten Top-Down Verfahren gehen genau umgekehrt vor: Hier wird anhand einer festen Struktur (z.B. einem konzeptuellen oder einem semantischen Netz) zuerst eine Kapitelstruktur festgelegt, zu der erst danach die passenden Medienobjekte gesucht und zusammengefaßt werden. Der Bottom-Up Ansatz bietet eine Reihe von Vorteilen: * Die erstellten Dokumente sind sehr einfach wart- und erweiterbar, da keine statischen Abhängigkeitsstrukturen gepflegt werden müssen. * Adaptierbarkeit und Adaptivität werden implizit unterstützt. * Die Kosten der Erstellung von Lehr- und Informationssystemen können stark reduziert werden, da auf bereits existierende Medien zurückgegriffen werden kann. Der größte Vorteil des in dieser Arbeit beschriebenen Bottom-Up Ansatzes ist jedoch, daß es sich um ein ausbaufähiges Modell handelt, mit dem der manuelle Aufwand des Autors durch den Einsatz von aktuellen und zukünftigen Verfahren aus dem Information Retrieval, der künstlichen Intelligenz, dem Data Mining und der Informationsintegration sukzessive reduziert werden kann. Das Fernziel dabei ist, eines Tages zu einer vollautomatischen Dokumentenerzeugung zu gelangen, die in der Lage ist, Anfragen eines Nutzers mit strukturierten, adaptierten und vor allem hochaktuellen Dokumenten zu beantworten. N2 - In this dissertation, the draft and implementation of a system for the automated generation of documents procuring knowledge for the world wide web is described. The basic idea of this approach is the dynamic generation of documents based on already existing fragments, such as texts, graphics, video sequences and so on. These basic modules are called media objects. First, as a preliminary step, media objects are linked with each other by a so-called dependency-graph. Second, the most suitable media objects are singled out and structured according to available user preferences (learning targets, previous knowledge, document structure, etc.). With adjacent objects summed up, pages and chapters are produced which can be made available to the user as a hierarchy of HTML- documents. The only two tasks to be carried out manually by the author of the document are the description of media objects with meta-information and the abstract specification of the document which must be generated by pre-defined user matrixes. The method developed in the context of this dissertation is called bottom-up generation. That’s because- based on existing media objects - first a media-object-structure, followed by a page structure with the logical chapter structure at the end are calculated. The opposite to this, the frequently used and widespread top-down procedures use to proceed the other way round: here a fixed structure (e.g. a conceptual or semantic net) is the basis for a pre-defined chapter structure. After defining this structure, the suitable media objects can be searched and summed up. The bottom-up method offers a lot of advantages: * the created documents can easily be maintained and upgraded because no static dependency structures must be maintained. * adaptability and flexibility are implicitly supported * the costs of designing teaching- and information systems can be considerably lowered because there is constant access to already existing media objects But the most decisive advantage of the bottom-up method described in this dissertation is the fact that it is basically a model which can be expanded. Moreover, the author’s manual effort can gradually be reduced by using current and future methods from the Information Retrieval, artificial intelligence, the Data Mining and the integration of information. The long-range goal is the fully-automatic generation of documents being capable of answering user requests with structured, adaptive and, most of all, highly up-to-date documents. KW - World Wide Web KW - Informationssystem KW - Elektronische Publikation KW - Generierung KW - Autorensystem Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000087 ER - TY - THES A1 - Chmakova, Alina T1 - Symmetriereduktionen und explizite Lösungen für ein nichtlineares Modell eines Preisbildungsprozesses in illiquiden Märkten T1 - Symmetry reductions and explicit solutions for a nonlinear model of a price process in illiquid market N2 - Diese Arbeit ist einer Verallgemeinerung des bekannten Black-Scholes-Modells gewidmet, welches eines der erfolgreichsten Modelle zur Optionspreisbewertung darstellt. Die untersuchende Modellgleichung ist eine nichtlineare partielle Differentialgleichung und beschreibt einen Rückkopplungseffekt des Großhändlers auf dem Markt. Die Methoden der Theorie der Lieschen Gruppen in Anwendung auf Differentialgleichung werden zur Untersuchung dieser Gleichung benutzt. Eine abschließende Untersuchung der algebraischen Struktur, welche die Modellgleichung besitzt, wurde durchgeführt. In der Arbeit wurde eine allgemeine Form der Lie-Punktsymmetriegruppe der Gleichung aufgefunden. Es hat uns gelungen unter zusätzlichen Bedingungen einige Klasse invarianter expliziter Lösungen der nichtlinearen Modellgleichung zu gewinnen. Am Beispiel dieser expliziter Lösungen wurde Verifikation grundlegender numerischer Verfahren durchgeführt. N2 - This work reprepresents a generalization of a well known Black-Scholes model, one of the most successful models for an option price. The studied model equation is a nonlinear partial differential equation that describes a feedback effect of a large trader on a market. The methods of Lie group theory are used to study the equation. A complete study of the algebraic structure of the model equation was made. A general form of a Lie point symmetry group of the equation was found. Using additional conditions we were able to find several classes of invariant explicit solutions of the nonlinear model equation. These explicit solutions were used to verify some basic numerical methods. KW - Unvollkommener Kapitalmarkt KW - Derivat KW - Optionspreistheorie KW - Black-Scholes-Modell KW - Nichtlineares mathematisches Modell Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000748 ER - TY - THES A1 - Calvet, Wolfram T1 - Präparation und in-situ Charakterisierung MBE-gewachsener Kupferindiumdisulfid-Schichten T1 - Preparation and in-situ characterisation of MBE-grown Copperindiumdisulfid-layers N2 - Die vorliegende Arbeit behandelt CuInS2-Filme, die mittels Molekularstrahlepitaxie auf einkristallinen Si- und GaAs-Substraten unterschiedlicher Orientierung abgeschieden wurden. In-situ kamen dabei photoelektronenspektroskopische Analysemethoden und die Beugung niederenergetischer Elektronen zum Einsatz. Ex-situ wurden die Filme mittels Röntgenstrukturanalyse, Ionenrückstreuung und Photolumineszenz untersucht. Zunächst wurde die Bandanpassung des Si(111)/CuInS2(112)-Heteroübergangs bestimmt, wobei die Grenzfläche durch das Auftreten von Fremdphasen und durch Interdiffusion nicht ideal und stark gestört erscheint. Es wurde ein Grenzflächendipol von etwa 1 eV ermittelt. Der Vergleich der chemischen Zusammensetzung an der Filmoberfläche und im Filmvolumen deutet auf einen Konzentrationsgradienten in der Schicht hin. Unabhängig vom Cu/In-Verhältnis wurde eine schwefelarme Oberfläche gefunden. Zudem zeigen Cu-reiche CuInS2-Filme unabhängig von der Substratorientierung ein [112]-orientiertes Wachstum, wogegen im In-reichen Präparationsregime die Kristallorientierung des Substrates übernommen wird. N2 - The presented work is dealing with CuInS2-films prepared on single crystaline Si and GaAs substrates of different orientation using molecular beam epitaxy. For in-situ analysis, photoelectron spectroscopy and low energy electron diffraction were used. Ex-situ, the films were investigated with x-ray diffraction, Rutherford backscattering and photoluminescence. First of all, the band alignment of the Si(111)/CuInS2(112) heterocontact was determined. The interface seems not ideal and is strongly disturbed due to the occurence of additional phases and interdiffusion. An interface dipole of about 1 eV was measured. The comparision of the surface and the volume composition indicates a gradient in concentration within the CuInS2-layer. In both, the In-rich and the Cu-rich regime of preparation, a sulfur poor surface was found. On the other side, Cu-rich CuInS2-films were [112] orientated independently of the substrate orientation, whereas in the In-rich regime the crystal orientation of the substrate was adepted. KW - Kupferindiumsulfid KW - Dünne Schicht KW - Molekularstrahlepitaxie Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000242 ER - TY - THES A1 - Beyer, Dirk T1 - Formale Verifikation von Realzeit-Systemen mittels Cottbus Timed Automata N2 - Die Konstruktion eingebetteter Systeme, die starke Realzeit-Anforderungen zu erfüllen haben, wird in den verschiedensten Anwendungsbereichen immer bedeutsamer, z. B. in der Medizin, der Transporttechnik oder der Produktionsautomatisierung. Formale Methoden unterstützen die fehlerarme Entwicklung solcher Systeme, weil sie auf einer präzisen mathematischen Grundlage aufbauen. Der Autor entwickelt einen geeigneten Modellierungsformalismus und effiziente Verifikationsverfahren für den Einsatz einer formalen Methode. Durch die Einführung eines Modulkonzepts wird die Modellierung auch großer Realzeit-Systeme systematisch unterstützt. Für die Verifikation werden effiziente BDD-basierte Algorithmen verwendet, wobei auch das Problem des Findens guter BDD-Variablenordnungen gelöst wird. Es werden sowohl Erreichbarkeitsanalyse als auch Verfeinerungsanalyse unterstützt. Die Praktikabilität der Ansätze zur Modellierung und Verifikation werden in verschiedenen Fallstudien aus den Bereichen der reaktiven Systeme und der Kommunikationsprotokolle demonstriert. N2 - The construction of embedded systems which have to fulfill hard real-time requirements is becoming more and more important in various application areas, e. g. in medicine, in transport technology, or in production automation. Formal methods support the development of faultless systems because they use a precise mathematical basis. The author developed a suitable modelling formalism and efficient verification methods to enable the application of a formal method. Due to the module concept introduced in the thesis, the modelling of large systems is supported systematically. For the verification efficient BDD-based algorithms are used, and the problem of finding good BDD variable orderings is solved. Reachability analysis as well as refinement checking are provided. The practicability of the approaches for modelling and verification is demonstrated by presenting various case studies from the application areas of reactive systems and protocol engineering. KW - Verteiltes System KW - Verifikation Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000258 ER - TY - THES A1 - Colas, Jean Philippe T1 - Strategiegenese bei Architekten und Ingenieuren T1 - The Formation of Strategies in Architectural and Engineering Practice N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht die Frage, wie bei Architekten und Ingenieuren Unternehmensstrategien entstehen. Dabei geht es nicht um die Identifikation einer guten oder schlechten, einer erfolgreichen, oder einer weniger erfolgreichen Art der Strategiegenese, sondern um die Frage, ob bei Architekten und Ingenieuren überhaupt in dem gleichen Maß wie in industriellen oder großen Unternehmen von Strategien und ihrer Entstehung gesprochen werden kann und ob sich gängige Theorien hierzu – freilich mit gewissen Modifikationen – auf Architektur- und Ingenieurbüros übertragen lassen. Die Arbeit ist in zwei Teile gegliedert. Der erste, theoretische Teil leitet aus existierenden Theoriesträngen der Strategieforschung, der Architekturforschung, der Forschung zur Freien Berufen, der Organisationssoziologie und der Kreativitätsforschung einen geeigneten Untersuchungsbezugsrahmen ab. Dieser setzt sich im Wesentlichen aus einer Referenzmatrix zur Einordnung von Strategiegenesetypen und einem Bezugsrahmen zur Identifikation von Unternehmenszielen zusammen. Im zweiten, empirischen Teil der Arbeit werden vier Fallbeispiele großer Architektur- und Ingenieurbüros eingehend auf die Variablen des Untersuchungsbezugsrahmens hin untersucht. In den Architektur- und Ingenieurbüros wurden strukturierte Interviews mit Mitarbeitern aller Hierarchieebenen geführt, die einen detaillierten Einblick in die Arbeitsweise und die Form der Strategiegenese der Büros geben. Die empirischen Untersuchungen bestätigen weitgehend die Anwendbarkeit des theoretisch deduzierten Bezugsrahmens. Leichte Anpassungen einzelner Variablen sind für eine Weiterführung des Forschungsansatzes notwendig. Mögliche Erweiterungen des Forschungsansatzes liegen in großzahlig-quantitativen Untersuchungen, Langzeituntersuchungen einzelner Architektur- und Ingenieurbüros oder der Übertragung des Ansatzes auf andere kreative Dienstleistungsbranchen. N2 - The study explores, how business strategies are formed within architectural and engineering practices. The main interest lies with the applicability of existing models of strategy formation to architectural and engineering practices and necessary modifications to these models. The research is structured in two parts. In the first, theoretical part a research framework is deducted from existing theories on strategies and strategy formation, architectural and planning research, theories on professional service firms, organizational sociology and research on creativity. The framework is composed of a positioning matrix yielding four distinct types of strategy formation and a framework for identifying different types of firm objectives. In the second, empirical part the strategy formation processes of four large German architectural and engineering practices are analyzed in detailed case examples along the variables of the research framework. Exhaustive interviews were conducted in each architectural and engineering practice on all hierarchical levels allowing a comprehensive understanding of each practice's processes of strategy formation. The empirical research largely confirms the applicability of the research framework. Some adjustments will have to be made to selected variables for an expansion of the research program. Possible extensions to the present research could be a more quantitative contingency approach, long-term monitoring of strategy formation processes in single practices or a transfer of the research approach to other creative professional service industries. KW - Ingenieurbüro KW - Strategisches Management KW - Strategie KW - Architektenbüro KW - Architektur KW - Strategiegenese KW - Freie Berufe KW - Professionalisierung KW - Strategische Planung KW - Formation of strategies KW - Professional service firm KW - Professionalization KW - Architect KW - Engineer Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-497 ER - TY - THES A1 - Bahn-Bernsee, Heike T1 - Bewertung der Nutzungspotentiale einer Bergbaufolgelandschaft unter dem Aspekt des wirtschaftlichen Strukturwandels der Niederlausitz T1 - Evaluation of utilization potential of post-mining landscape with special reference to structural changes in economy in Lower Lusatia N2 - Die vorliegende Arbeit beinhaltet eine Nutzungspotentialbewertung einer Bergbaufolgelandschaft (BFL). Mit Hilfe einer zielorientierten Nutzwertanalyse werden die Potentiale Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie und Nachfrage bewertet und die Gunstfaktoren des Untersuchungsgebietes (UG) herausgestellt, um mögliche Handlungsvorschläge zu geben. Leitbild des UG ist eine den gegebenen Bedingungen entsprechende nachhaltige Entwicklung einer BFL. Eine einst vom Abbau der Braunkohle lebende Region sucht ein neues Gesicht und Möglichkeiten, die durch den Tagebaubetrieb völlig veränderten Bedingungen der Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie, Nachfrage neu zu formieren. In einer von der Autorin eigens für diese Untersuchung entworfenen Matrix werden die Bewertungsergebnisse räumlich veranschaulicht. In Kopplung mit der Darstellung der mathematisch strukturierten Ergebnisse im Nachhaltigkeitsdreieck wird verdeutlicht, welche ökonomischen, sozialen und ökologischen Bedingungen im UG zu erwarten sind. Vor allem aus der Darstellung der Ergebnisse in der Matrix ist erkennbar, wo im UG welche Potentialfaktoren besonders günstig sind bzw. welche Kombination voneinander positiv beeinflussender Potentiale wo auftreten. Das UG wird sich nicht gleichmäßig entwickeln. Es wird entsprechend einer Knoten-Achsen-Struktur Entwicklungsschwerpunkte geben. Die Wirtschaft und die sozialen Beziehungen als Wachstumspole werden besonders in den Knoten gefördert. Die Achsen erstrecken sich entlang der infrastrukturellen Erschließung über den Rand des Gebietes hinaus und sorgen für eine Anbindung an das Umland. Das UG besitzt sehr günstige ökologische Potentiale, die bei der weiteren Entwicklung unbedingt berücksichtigt werden sollten. Als wenig günstig stellt sich das Potential der Wirtschaft heraus. Das bedeutet, dass besonders Anstrengungen zur Verbesserung der wirtschaftlichen Basis in diesem Gebiet unternommen werden müssen. Schlechte ökonomische Bedingungen ziehen rasch verschlechternde soziale Verhältnisse nach sich. Das UG befindet sich in einer Region, die von Entleerungstendenzen gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist es wichtig, eine stabile und vielfältige Wirtschaft zu schaffen. Mit dem Totalausfall der ehemaligen wirtschaftlichen Basis, dem Braunkohlenabbau, müssen hier neue Wege gegangen werden, die zudem das ökologische Potential des UG unterstreichen. So genannte „Leuchttürme“ sollten das Gebiet wirtschaftlich wieder attraktiv machen und der Region eine neue Lebenschance geben. Die Autorin stellt Möglichkeiten der touristischen Nutzung vor und plädiert für die Nutzung alternativer Energien und nachwachsender Rohstoffe. Im UG muss Mut zu neuen Wirtschaftsstrukturen bewiesen werden. Je vielfältiger die neuen Möglichkeiten genutzt werden, desto stabiler wird die wirtschaftliche Basis. Je solider sich die ökonomische Grundlage festigt, desto günstiger wirkt sich das auf die sozialen Bedingungen aus. Die ökologische Gunst sollte von Anfang an bei der Gestaltung der Wirtschaft und der Entwicklung neuer Infrastruktur berücksichtigt werden. Dies wurde nicht zuletzt auch durch die Nachfrage bestätigt. Mögliche Ausgänge der Entwicklung werden in Szenarien beschrieben, in denen absichtlich die gegebenen Bedingungen in einer überspitzen Form weitergedacht werden, um das Wesentliche der möglichen Entwicklung darzustellen. Das Besondere der BFL sollte nicht nur als geschichtliche Erinnerung, sondern als raumprägendes Element erkennbar bleiben. N2 - This thesis presents an evaluation of the utilization potential of an area previously exploited by open cast mining (post-mining landscape, PML). Utilization potentials such as landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand are evaluated by means of multicriteria analysis. Favourable factors of the study area will be emphasized in order to suggest adequate actions. Guiding principle for the study area is the sustainable development of the PML under the given circumstances. A region once dependent of mining brown coal is looking for a new look as well as for possibilities to restructure landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand based on the completely changed conditions after open cast mining. The results of the evaluation will be presented in a spatially explicit way using special matrix models developed by the author. Coupled with a presentation of mathematically structured results in the sustainability triangle it will be clarified, which economic, social, and ecological conditions have to be expected in the study area. In particular by displaying the results in a matrix form it can be shown, which potential parameters are exceptionally favourable, where they occur, and which combination of parameters positively affecting potentials appear in which location. The study area will not develop uniformously, but centres of development can be identified along a node-axis structure. Both economy and social relations as centres of growth will be specially promoted in the nodes. The axes extend along the infrastructural development beyond the margins of the study area, thus providing links to the neighbouring regions. The study area has got a very favourable ecological potential which should be taken into consideration under any circumstance with respect to future development. On the other hand, the economic potential turns out to be less advantageous. Therefore special efforts have to be made in this field to improve the economic basis. Poor economic conditions will rapidly lead to declining social conditions. The study area is located in a region, which is characterised by an ongoing drain of workforce. Therefore it is important to create a strong and diverse economy. Because of the complete loss of the former economic basis, the mining of brown coal, new methods have to be developed to emphasize the ecological potential of the study area. So called “flagships” should make the area economically attractive once again and provide new prospects for survival. The author introduces possibilities for touristy use plead simulatneously for using renewable energy and raw material resources. Courage for implementing new economic structures has to be proved. The more the multifaceted novel possibilities will be utilised, the more sound will be the economic basis. The more the economic basis is solidified, the more advantageous will be the effects on the social conditions. Ecological priorities should be considered right from the start in the development of economy and new infrastructure. This will be approved not least by demand. Possible results of development are described in scenarios in which given conditions are deliberately extended in an exaggerated way to demonstrate the essentials of feasible development. Special properties of the PML should not only be observable as historical commemoration, but also as a landscape shaping element. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Strukturwandel KW - Nutzungspotential KW - Nutzwertanalyse KW - Bewertung KW - Nachhaltigkeit KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Evaluation KW - Utilization potential KW - Post-mining landscape KW - Infrastructure KW - Multicriteria analysis Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-545 ER - TY - THES A1 - Keskin, Akin T1 - Process integration and automated multi-objective optimization supporting aerodynamic compressor design T1 - Prozessintegration und automatisierte Mehrkriterien-Optimierung zur Unterstützung des aerodynamischen Verdichterentwurfs N2 - Nowadays industrial aerodynamic compressor design is based on mature computer programs developed during several decades. State of the art is to split the complex design process into subsequent design subtasks which are solved by different experts via time-consuming parameter studies. Isolated design of subproblems based on human intuition, however, will result in sub-optimal solutions only. Due to the increasing demand on higher aero engine performance and design cycle time reduction the aspects of process integration and automation as well as numerical optimization become more and more important in today’s aerodynamic compressor design. The intention of this work is to show how process integration and optimization can be used efficiently to support engineering design work in optimal solution finding. Since the aerodynamic compressor design is characterized by many design parameters, multiple constraints and contradicting objectives, multi-objective optimization is used to find Pareto-optimal solutions from which the design engineer can choose trade-offs for his particular design problem. The improvements in terms of process acceleration and design optimization are demonstrated for three selected, but typical industrial engineering design tasks required in three different design phases of the aerodynamic compressor design process, namely preliminary design, throughflow off-design, and blading procedure. N2 - Der aerodynamische Verdichterentwurf wird heutzutage in der Industrie mit Hilfe von ausgereiften Computerprogrammen durchgeführt, die über Jahrzehnte entwickelten wurden. Stand der Technik ist es, den komplexen Entwurfsprozess in mehrere einzelne Entwurfsaufgaben aufzuteilen, welche durch zeitaufwändige Parameterstudien von unterschiedlichen Experten gelöst werden. Ein isolierter Entwurf basierend auf menschlicher Intuition führt jedoch nur zu sub-optimalen Lösungen. Auf Grund der ansteigenden Anforderung an die Leistung eines Flugtriebwerks und der Reduzierung der Entwicklungszeiten gewinnen die Aspekte der Prozessintegration und -automatisierung als auch der numerischen Optimierung in dem heutigen Verdichterentwurfsprozess an stärkerer Bedeutung. Die Intention dieser Arbeit ist es, Möglichkeiten aufzuzeigen, wie Prozessintegration und Optimierung effizient genutzt werden können, um die Entwurfsaufgabe des Ingenieurs durch automatische Lösungssuche zu unterstützen. Da der aerodynamische Verdichterentwurfsprozess durch eine Vielzahl von Entwurfsparametern, mehreren Nebenbedingungen und gegensätzlichen Entwurfszielen charakterisiert ist, wird die Mehrkriterien-Optimierung zum Auffinden Pareto-optimaler Lösungen verwendet, von denen der Entwurfsingenieur Kompromisslösungen für seine spezielle Entwurfsaufgabe auswählen kann. Anhand von drei ausgewählten, typisch industriellen Entwurfsaufgaben aus drei unterschiedlichen Entwurfsphasen der aerodynamischen Verdichterauslegung wie der Mittelschnittsrechnung, des Stromlinienkrümmungsverfahrens sowie des Schaufelentwurfs werden verbesserte Ergebnisse in Bezug auf Prozessbeschleunigung und optimierten Entwurf demonstriert. KW - Verdichter KW - Aerodynamik KW - Optimierung KW - Verdichterauslegung KW - Aerodynamik KW - Mehrkriterien-Optimierung KW - Prozessintegration KW - Compressor design KW - Aerodynamics KW - Multi-objective optimization KW - Process integration Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-484 SN - 978-3-8322-5875-7 ER - TY - THES A1 - Rommel, Kai T1 - Effizienzanalysen von energie- und umweltpolitischen Regulierungsmodellen T1 - Efficiency analysis of regulation models in energy and environmental policy N2 - Die kumulative Habilitationsschrift setzt sich aus acht Publikationen und zwei eingereichten Artikeln zusammen, die umweltökonomische und energiewirtschaftliche Forschungsthemen behandeln. Der gemeinsame thematische Hintergrund der Einzelbeiträge besteht in der Analyse von Regulierungsmodellen. Auf der theoretischen Ebene liegt der Schwerpunkt der Habilitationsschrift in der umwelt- und wettbewerbsökonomischen Effizienzanalyse von Regulierungsmodellen auf Boden- und Strommärkten. Auf der Anwendungsebene behandeln die Einzelbeiträge sowohl empirisch-analytische Verfahren als auch methodische Ansätze. Die Habilitationsschrift ist in drei Teilbereiche gegliedert. Teilbereich I beinhaltet eine Analyse von umweltökonomischen Regulierungsmodellen der Flächennutzung. In Teilbereich II wird die Problematik einer effizienten Regulierung auf unvollkommenen Energiemärkten weitergeführt. Im III. Teilbereich wird die Integration von umweltökonomischen Bewertungsverfahren in Regulierungsmodelle auf Energiemärkten untersucht. N2 - The Habilitation thesis contains eight published articles and two submitted papers dealing with investigations in environmental and energy economics. The common basis of the single articles is the analysis of regulation models. Theoretically, the thesis is focussing on efficiency analysis of land use policy in order to identify conditions for optimal efficiency of Tradable Permission Rights as well as efficient promotion of green power on energy markets. With respect to application issues, the thesis deals with empirical and analytical methods in order to implement the regarding policy goals. The thesis is structured in three different parts. The first part includes an analysis of land use policy with a second best optimal regulation model. The second part deals with conditions of efficient regulation on imperfect energy markets. The integration of contingent valuation studies into regulation schemes on energy markets is subject of the third part of the thesis. KW - Flächennutzung KW - Nutzungsrecht KW - Regulierung KW - Energiemarkt KW - Wettbewerb KW - Zahlungsbereitschaft KW - Handelbare Flächennutzungsrechte KW - Regulierung KW - Energiewirtschaft KW - Wettbewerbsökonomie KW - Zahlungsbereitschaftsanalyse KW - Tradable permission rights KW - Regulation KW - Energy economics KW - Competition theory KW - Willingness-to-pay Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-511 ER - TY - THES A1 - Simon, Sylvio T1 - Werkstoffgerechtes Konstruieren und Gestalten mit metallischen Werkstoffen T1 - Construction and design with metallic materials with consideration of materials properties N2 - Moderne Konstruktionen im Maschinen- und Fahrzeugbau werden oft aus Umwelt- und Kostengründen als Leichtbaukonstruktionen ausgeführt. Dabei spielen metallische Werkstoffe auf Grund ihres hohen Recyclingpotential und ihrer hervorragenden Verarbeitbarkeit trotz ihrer zum Teil recht hohen Dichte nach wie vor eine bedeutende Rolle. Neue Fertigungs- und Fügeverfahren ermögliche neuartige konstruktive Lösungen. Dabei kann zum Teil auf neue, metallische Halbzeuge zurückgegriffen werden. Die aktuelle Entwicklung der zur Fertigung von Blechen verwendeten Stähle, Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie ihre spezifischen Fertigungseigenschaften werden einleitend beschrieben. Es schließt sich eine Klassifizierung von Halbzeugen und Beschreibung der Fertigung der Halbzeuge an, die auf den Leichtbau ausgerichtet ist. Dabei werden Probleme, Grenzen und typische Fehlermöglichkeiten bei der Herstellung der Halbzeuge beleuchtet. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und Untersuchung neuer Halbzeuge. Beispielhaft sind hier die leichten Stahlrohre als Leichtbauprofile, ihre Vorformung durch Gleitziehen und ihre Ausformung durch einen geringen Wirkmediendruck genannt. Es werden verschiedene Fertigungsmöglichkeiten diskutiert. Sie eignen sich für Tragwerke und Rahmenstrukturen und stellen eine Kombination aus Rohrprofil und Biegeträger dar. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung des Verfahrens zur Herstellung von blechebenen Aluminium Stahl Tailored Blanks. Sie werden durch einen Kaltpressschweißvorgang bei gleichzeitiger Umformung durch Walzen hergestellt und weisen, anders als bei schmelzgeschweißten Tailored Blanks, keine interkristallinen Phasen auf. Damit eignen sie sich prinzipiell auch für Karosserieaußenteile. Den größten Umfang nehmen die strukturierten Feinbleche als neuartige Halbzeuge für den Konstruktionsprozeß ein. Ihr Materialverhalten wird ausführlich dargestellt und unter Nutzung von FEM- Simulationen erläutert. Die dazu entwickelten angepassten Prüfverfahren werden vorgestellt. Sie unterscheiden sich erheblich von den Prüfverfahren für glatte Bleche, die nur das Materialverhalten, nicht aber die Halbzeugeigenschaften wiedergeben. Die durchgeführte Zug-, Biege- und Torsionversuche zeigten eine starke Struktur- und Materialabhängigkeit. Die Ergebnisse der Untersuchungen zur mechanischen und wirkmedienbasierten Umformung werden vorgestellt und auf ihre Praxistauglichkeit überprüft. Dabei werden Kennwerte für Werkzeuge und Strukturen für die Konstruktion bereitgestellt. Die für die Gestaltung von Bauteilen oft so wichtigen Fügeverfahren des Klebens, Punktschweißens und Schraubens werden an strukturierten Feinblechen sowohl untereinander als auch mit glatten Feinblechen untersucht und dargestellt. Zusammenfassend werden die Vor- und Nachteile der neuen Halbzeugarten sowie weiterer Forschungsbedarf beschrieben. Für jedes Halbzeug sind Konstruktions- und Gestaltungshinweise erarbeitet worden. N2 - Nowadays, lightweight constructions are often applied to allow for sustainable and economical design and production within the mechanical and automotive industry. This is still based on the application of metal materials due to their excellent recyclability and workability, even upon their inherent high density properties. New technologies, like special manufacturing and joining methods as well as the availability of newly developed semi-finished parts are leading to the application of innovative construction solutions. Sheet metals are mainly manufactured by the application of steel, aluminium and magnesium alloys. The current development processes as well as the manufacturing of these materials are therefore described in the introduction of this work. It is followed by a classification and a description of the manufacturing of semi-finished parts which is focused on lightweight production. This includes difficulties and obstacles occurring during processing. By means of lightweight steel tubes, the deformation caused by tube drawing as well as the formation due to the application of low pressure fluids (hydroforming) is explained. Furthermore, different manufacturing methods are discussed, which are especially suited to plane structures and space frame structures, being a combination of round tube profile and bending beam. A major part also focuses on the development of a production method for plane aluminium-steel tailored blanks. These are connected by a combination of cold pressure welding and a rolling procedure and therefore differently to fusion weld processes, since no intergranular phase occurs, applicable for outboard body parts. The main focus in this work, however, is structured sheet metal as a new group of semi-finished parts within the design process. Their material behaviour is described in detail, and extensively explained using Finite Element Analysis. It is further presented how test methods had to be adapted to facilitate investigations on properties of semi-finished parts rather than only test material behaviour which is common in testing plane sheet metals. Performing tensile testing, bending tests and torsion tests on these samples showed a strong dependence of structure and material. The results of mechanical tests and tests with active fluid mediums are evaluated regarding there suitability for industrial applications. Characteristic data for tools and structures for design solutions are provided. In the following step, joining methods like bonding, spot welding and bolting are investigated. This is accomplished by both comparing joined structured sheet metals as well as by investigating the bond mechanism between structured and plane sheet metals using earlier mentioned methods. In summary, advantages and disadvantages of semi-finished parts are discussed, besides further need for research, construction and design notes for each part are given. KW - Metallischer Werkstoff KW - Konstruktion KW - Gestaltung KW - Leichtbau KW - Kaltpressschweißen KW - Wirkmedienbasierte Umformverfahren KW - Fügeverfahren KW - Punktschweißen KW - Lightweight construction KW - Cold pressure welding KW - Active medium forming (hydroforming) KW - Joining technologies KW - Spot welding Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-502 ER - TY - THES A1 - Rasin, Igor T1 - Numerical simulation of microstructure of the GeSi alloy T1 - Numerische Simulation der Mikrostruktur der GeSi-Legierung N2 - The goal of this work is to investigate pattern formation processes on the solid-liquid interface during the crystal growth of GeSi. GeSi crystals with cellular structure have great potential for applications in gamma-ray and neutron optics. The interface patterns induce small quasi-periodic distortions of the microstructure called mosaicity. Existence and properties of this mosaicity are important for the application of the crystals. The properties depend on many factors; this dependence, is currently not known even not qualitatively. A better understanding of the physics near the crystal surface is therefore required, in order to optimise the growth process. There are three main physical processes in this system: phasetransition, diffusion and melt flow. Every process is described by its own set of equations. Finite difference methods and lattice kinetic methods are taken for solving these governing equations. We have developed a modification of the kinetic methods for the advectiondiffusion and extended this method for simulations of non-linear reaction diffusion equations. The phase-field method was chosen as a tool for describing the phase-transition. There are numerous works applied for different metallic alloys. An attempt to apply the method directly to simulation GeSi crystal growth showed that this method is unstable. This instability has not been observed in previous works due to the much smaller scale of simulations. We introduced a modified phase-field scheme, which enables to simulate pattern formation with the scale observed in experiment. A flow in the melt was taken in to account in the numerical model. The developed numerical model allows us to investigate pattern formation in GeSi crystals. Modelling shows that the flow near the crystal surface has impact on the patterns. The obtained patterns reproduce qualitatively and in some cases quantitatively the experimental results. N2 - Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, Mikrostrukturen, die während des Wachstumsprozesses von GeSi-Einkristallen entstehen zu erforschen. GeSi-Kristalle mit zellularer Struktur haben ein hohes Potential für die Anwendung in der Gamma- und in der Neutronenoptik. Die sich an der Phasengrenze ausbildene zellulare Struktur verursacht entsprechende quasi-periodische Abweichungen in der Kristallstruktur, die Mosaizität genannt werden. Die Existenz und die Eigenschaften dieser Mosaizität sind entscheidend für die Anwendung der Kristalle. Die Eigenschaften hängen von vielen Faktoren ab. Gegenwärtig sind diese Abhängigkeiten sogar qualitativ noch nicht bekannt. Deswegen ist es notwendig, ein besseres Verständnis für die Vorgänge an der Phasengrenze zu erhalten. Dabei sind im wesentlichen drei physikalische Prozesse wichtig: Phasenübergang, Diffusion und Schmelzkonvektion. Jeder Prozess wird durch entsprechende Gleichungen beschrieben. Für die Lösung der Gleichungen wurden Finite-Differenzen-Methoden und die kinetischen Methoden angewandt. Wir haben eine Erweiterung der kinetischen Methode für die Advektions-Diffusionsgleichungen und die nichtlinearen Reaktions-Diffusions Gleichungen entwickelt. Die Phasenfeld-Methode wurde als ein Werkzeug für die Beschreibung des Phasenübergangs gewählt. Es gibt eine Vielzahl von Arbeiten, die diese Methode auf die Erstarrung unterschiedlicher metallischer Legierungen anwenden. Bei der Anwendung der Ansätze dieser Arbeiten auf die Kristallisation der GeSi-Kristalle traten modellbedingte Instabilitäten auf. Diese Stabilitätsprobleme wurden bei anderen Arbeiten nicht beobachtet, da die zu berechnenden Strukturen wesentlich kleiner waren. Zur Lösung des Problems entwickelten wir eine modifizierte Phasenfeldgleichung, anhand welcher es möglich ist, die Simulation von entsprechend großen Zellularstrukturen durchzuführen, wie sie im Experiment beobachtet worden sind. Der Algorithmus zur Lösung der Phasenfeldgleichung wurde mit dem kinetischen Schema zur Lösung der Diffusions-Advektions- Gleichung und dem Algorithmus zur Strömungsberechnung gekoppelt. Das entwickelte numerische Modell erlaubt uns, die strukturbildenden Prozesse in GeSi-Kristallen zu untersuchen. Die Modellierung zeigte, dass Strömungen in der Nähe der Phasengrenze einen Einfluss auf die Zellularstrukturen ausüben. Die simulierte Struktur reproduziert qualitativ und in manchen Fällen sogar quantitativ die experimentellen Ergebnisse. KW - Germanium KW - Silicium KW - Legierung KW - Kristallwachstum KW - Kristallzüchtung KW - Gitter-Boltzmann KW - Phasenfeld KW - Erstarrung KW - Strukturbildung KW - Crystal growth KW - Lattice Boltzmann KW - Phase field KW - Solidification KW - Pattern formation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-474 ER - TY - THES A1 - Koch, Thomas T1 - Zur empirisch / analytischen Bestimmung von Verlustbeiwerten selbstorganisierender Rauheitsstrukturen in Druckrohrleitungen T1 - Analytical / empirical model for the flow resistance calculation in pressure pipelines considering self-organising ripple structure roughness N2 - Beim Transport von Flüssigkeiten durch Rohrleitungssysteme werden sowohl die Flüssigkeitssäule als auch echt gelöste, kolloidale oder suspendierte Inhaltsstoffe bewegt. Strömungsvorgänge im wandnahen Bereich sind durch starke Geschwindigkeitsgradienten charakterisiert. Hier kommt es zu Wechselwirkungen zwischen dem Wandmaterial, der Flüssigkeit und den in der Flüssigkeit transportierten Inhaltsstoffen. Entsprechend differenzierter Foulingmechanismen entwickeln sich Rohrwandbeläge, welche selbstorganisierende Strukturen aufbauen können. Die Wechselwirkung zwischen wandnahen Strukturen, der bewegten Flüssigkeit, Adhäsionsvorgängen von Inhaltsstoffen bzw. Strukturveränderungen der Wandoberfläche und der Erhöhung des Strömungswiderstandes wurde bislang nur in Ansätzen analysiert. Diese Vorgänge können zu extremen Leistungsminimierungen der Rohrleitungssysteme bei sehr geringen Ablagerungshöhen führen. Sie können selbstorganisierende Rauheitsstrukturen generieren, welche sich als riffelartige Formationen eines dünnen Films auf der Rohrwand ausbilden. Riffelartige Ablagerungsstrukturen wurden in verschiedenen Druckrohrleitungen beobachtet. WIEDERHOLD (1949), SEIFERT und KRÜGER (1950) untersuchten in diesem Zusammenhang eine Druckrohrleitung (Fernwasserleitung der Eckertalsperre), die nach kurzer Betriebsdauer eine extreme Reduktion der Durchflussleistung zeigte. In einer Betriebszeit von 3 Jahren verringerte sich die Leistungsfähigkeit der Druckrohrleitung DN 500 auf 57,1% der ursprünglichen Leistung. Die Vermessung des Wandbelages ergab eine durchschnittliche Riffelhöhe von 0,7 mm und einen mittleren Riffelabstand von 5 mm. Unter Annahme der Gültigkeit der Sandrauheitstheorie nach NIKURADSE kann eine äquivalente Sandrauheit von 14,6 mm bei einer tatsächlich gemessenen Riffelhöhe von 0,7 mm bestimmt werden. Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen ist es, die bislang durch Berechnungsansätze unberücksichtigten Formen der selbstorganisierenden Rauheiten in Druckrohrleitungen, auch bekannt als Rauheitsanomalie, zu beschreiben. Es wird eine Theorie entwickelt, die bei auftretenden selbstorganisierenden Rauheitsstrukturen die Berechnung der festzustellenden Verlusthöhen in Druckrohrleitungen zur Sicherung der dimensionierten Leistungsfähigkeit ermöglicht. Auf Basis des vorhandenen Datenmaterials wurde der durch SEIFERT und KRÜGER postulierte Ansatz, von Resonanzerscheinungen zwischen Schwingungen der riffelartigen Wandbeläge und den turbulenten Schwankungsgeschwindigkeiten, weiterentwickelt.. Diese These wurde auf Basis der durch BÜNGER prognostizierten Frequenzen für Strömungsvorgänge verifiziert. Es wird ein analytisches / empirisches Modell zur Bestimmung von Widerstandsbeiwerten bei selbstorganisierender Rauheit in Druckrohrleitungen vorgeschlagen. Das Modell wurde auf der Grundlage vorhandener Messreihen validiert. N2 - Fluid flows in pipeline systems are characterised by the movement of the water column itself as well as the transport of colloid and suspended particles. Further the velocity profile close to the pipeline wall shows high velocity gradients. Close to the wall the interactions between the wall material, the fluid and the particles within the fluid are crucial for the description of energy losses within the pipeline. Due to fouling mechanisms thin layers can be formed on the pipeline wall, which are characterised by a self-organising structure. Self-organising structures and their interactions with the fluid and the transported particles cause energy losses due to an increase in flow resistance. Calculations for pipeline head losses are generally based on the description of the pipeline material and its roughness. Self-organising structures and their interactions with the fluid flow are neglected. The importance of this issue is shown by the extreme pressure drop which occurs after a few years of pipeline operation (without the occurrence of thick incrustations). In fact, thin layers and unique surface structures are responsible for the extreme pressure drop. The surface on the pipeline wall is formed like sand dunes or ripples as can be seen on bed structures of alluvial rivers. A few researchers reported the occurrence of ripple structures in pressure pipelines. WIEDERHOLD (1949), SEIFERT and KRÜGER (1950) investigated the pipeline of Eckertalsperre, a reservoir which is used for drinking water supply. After only 3 years the performance of this 500 mm diameter fresh water pipeline decreased dramatically down to 42.9 % of the designed discharge capacity. The measurements of the layers showed ripple heights of 0.7 mm and a mean distance between the ripples of 5 mm. If the roughness of this pipeline was calculated using NIKURADSE’s theory, it would yield a 14.6 mm equivalent sand grain roughness. The aim of the present study is to propose a novel analytical / empirical model for the flow resistance calculation in pressure pipelines considering self-organising ripple structure roughness. A theory is developed to estimate possible head losses in the case of ripple structure occurrence to ensure the design discharge capacity in the long term. The SEIFERT and KRÜGER approach, which uses resonance effects between ripples and turbulent fluid flow, is modified based on available experimental data. The assumptions are validated using BÜNGER’s theory, which applies frequencies for the description of fluid flows. T3 - Schriftenreihe Siedlungswasserwirtschaft und Umwelt - H.13 KW - Druckrohrleitung KW - Rauigkeit KW - Widerstandsbeiwert KW - Verlust KW - Druckrohrleitung KW - Verluste KW - Widerstandsbeiwert KW - Widerstandsphänomene KW - Rauheiten KW - Flow resistance KW - Pressure pipelines KW - Self-organising roughness structure KW - Ripple structure roughness KW - Friction coefficient Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-456 SN - 3-394294-19-7 ER - TY - THES A1 - Liu, Fuwen T1 - A security architecture for a peer-to-peer video conference system T1 - Eine Sicherheitsarchitektur für ein Peer-to-Peer-Videokonferenzsystem N2 - More and more modern group oriented collaborative applications use the peer-to-peer (P2P) paradigm to be independent of expensive infrastructures as they are, for instance, provided for audio and video conferences by H.323 systems. Decentralized P2P systems better support spontaneity and mobility to set up meetings at varying locations or in ad hoc environments. This is especially advantageous for business communication over the Internet but also for other collaborative applications such as audio/video conferences. Decentralized collaborative P2P solutions require appropriate mechanisms to protect group privacy and data integrity. The broadly available security infrastructures, like virtual private networks (VPN) in the link, network, and transport layer, do not well fulfill the requirements regarding security, efficiency, and flexibility raised by a conferencing system. A dedicated security architecture in the application layer is, therefore, highly desired for protecting a P2P video conference. A centralized client/server based video conference system can be well shielded in a standard manner, whilst there exist no off-the-shelf approaches to specifying how to secure a P2P video conference up to now. This Ph.D. thesis addresses this urgent issue by presenting an effective and flexible security architecture and showing how it can be embedded into a P2P video conferencing system using the BRAVIS system as example. The cornerstone of the security architecture is the decentralized group key management. For this purpose, a new distributed key exchange protocol has been proposed. It is especially well suited for applications in real-time P2P settings for its higher efficiency than existing ones concerning the group key renewal delay. Furthermore, a novel video encryption algorithm has been developed to meet the strict real-time constraints required in a video conference. Its outstanding features include a good balance between security and efficiency, no impairment on video compression efficiency, and readily integration into the existing multimedia systems. These make it more practicable to encrypt video data than existing approaches. N2 - Mehr und mehr moderne gruppenorientierte und kollaborative Applikationen nutzen das Peer-to-Peer (P2P)-Prinzip. Es bietet gegenüber dem zentralistischen Client/Server-Ansatz den Vorteil einer größeren Unabhängigkeit von einer möglicherweise teuren Infrastruktur, wie sie z. B. für Audio- und Videokonferenzen nach den H.32x-Standards erforderlich ist. Dezentrale P2P-Lösungen unterstützen besser die Spontaneität und Mobilität der Nutzer. Sie erlauben es, Sitzungen an unterschiedlichen Orten oder in Ad hoc-Umgebungen abzuhalten. Dies ist insbesondere für die geschäftliche Kommunikation über das Internet aber auch für andere kollaborative Anwendungen wie Audio/Video-Konferenzen von Vorteil. Dezentralisierte kollaborative P2P-Lösungen erfordern geeignete Mechanismen, um die Privatheit der Gruppen und Integrität der Daten abzusichern. Vorhandene Sicherheitsinfrastrukturen wie Virtuelle Private Netze (VPN) erfüllen nicht ausreichend die Anforderungen bezüglich Sicherheit, Effizienz und Flexibilität, die an ein Konferenzsystem gestellt werden. Eine anwendungsbezogene Sicherheitsarchitektur ist daher in hohem Maße für den Schutz von P2P-Videokonferenzen wünschenswert. Für den Schutz zentralisierter Client/Server-Videokonferenzsysteme existieren bereits standardisierte Lösungen, während es für P2P-Videokonferenz noch keine Standardverfahren gibt. Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich diesem wichtigen Thema ein. Sie stellt eine wirkungsvolle und flexible Sicherheitsarchitektur vor und zeigt am Beispiel des Videokonferenzsystems BRAVIS, wie sie in ein P2P-Videokonferenzsystem eingebettet werden kann. Grundstein der Sicherheitsarchitektur ist das dezentralisierte Gruppenschlüsselmanagement. Hierfür wird ein neues verteiltes Schlüsselaustauschprotokoll vorgeschlagen, das besonders den Anforderungen von Realzeit-P2P-Anwendungen angepasst wurde. Es besitzt eine höhere Effizienz als existierende Schlüsselaustauschprotokolle für die Gruppenschlüsselerneuerung. Weiterhin wird ein neuartiger Videoverschlüsselungs-Algorithmus vorgestellt, der den strengen Realzeitbedingungen einer Videokonferenz gerecht wird. Seine hervorzuhebenden Merkmale sind ein guter Abgleich zwischen Sicherheit und Leistungsfähigkeit, keine Beeinträchtigung der Videokompressionsleistung und einfache Integration in vorhandene Multimediasysteme. Diese Eigenschaften machen ihn praktikabler für das Verschlüsseln von Videodaten als existierende Ansätze. KW - Peer-to-Peer-Netz KW - Videokonferenz KW - Computersicherheit KW - Sicherheitsarchitektur KW - Peer-to-Peer KW - Videokonferenz KW - Gruppenschlüsselverwaltung KW - Videoverschlüsselung KW - Security architecture KW - Peer-to-Peer KW - Video conference KW - Group key management KW - Video encryption Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-445 ER - TY - THES A1 - Enculescu, Mihaela T1 - Wellenausbreitung in neuronalen Feldern mit retardierter Wechselwirkung T1 - Wave propagation in neural fields with delay N2 - Ein wesentlicher Aspekt der Dynamik elektrischer Aktivitaet in neuronalen Gewebe betrifft die Ausbreitung von Aktivitaet in Form von Wellen. In dieser Arbeit untersuchen wir die Existenz und Eigenschaften laufender Wellenloesungen einer nichtlinearen Neuronalen-Feld-Gleichung. Das Modell beruecksichtigt die nichtlokalen synaptischen Verbindungen und die Zeitverzoegerung bei der Kommunikation zwischen den Nervenzellen, die abstandsabhaengig ist. Die Modellgleichung hat daher die mathematische Form einer nichtlinearer, retardierter Integralgleichung. In der Arbeit wird zuerst gezeigt, wie man die Modellgleichung durch ein System von partiellen Differentialgleichungen approximieren kann, das leichter numerisch untersucht werden kann. Anschliessend werden laufende Wellenloesungen des Modells numerisch und analytisch untersucht. N2 - Activity spread in the form of nonlinear waves is a significant issue of neural tissue dynamics. In this thesis we investigate the existence and the properties of traveling wave solutions of a nonlinear neural field equation. The model includes the nonlocal synaptic connections and the space-dependent time delay that occurs at the communication of two neurons. The model equation has therefore the mathematical form of a nonlinear delayed integral equation. In the thesis we first show how the model equation can be approximated by a system of partial differential equations, that can be easyer handled numerically. Afterwards we study traveling wave solutions of the model with numerical and analytical methods. KW - Neuronales Netz KW - Informationsverarbeitung KW - Neural fields KW - Wave propagation KW - Integral equations KW - Delayed equations Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-438 ER - TY - THES A1 - Lupina, Grzegorz T1 - Praseodymium Silicate high-k dielectrics on Si(001) T1 - Praseodym Silikat dielektrische Schichten auf Si(001) N2 - Aggressive scaling of the complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors resulted in the silicon dioxide (SiO2) gate dielectrics being as thin as 1.2 nm in the state-of-the-art high performance transistors. In consequence, the leakage current due to direct tunneling of electrons through the gate oxide increased significantly resulting in an unacceptably high level of power dissipation. For this reason, it is very desirable to replace the SiO2 gate dielectric with an insulator of a higher dielectric constant (high-k). The higher dielectric constant allows for the use of physically thicker dielectric layers with high capacitance densities but strongly reduced tunneling currents. This work focuses on the preparation and characterization of Praseodymium silicate high-k dielectric layers on Si(001) and evaluates the potential of this material to replace SiO2 as a gate dielectric in the state-of-the-art and future CMOS technology generations. N2 - Im Zuge der zunehmenden Miniaturisierung von CMOS Transistoren wurde die Dicke der SiO2-Gate-Isolatoren in heutigen hochintegrierten Schaltungen bis zu 1.2 nm reduziert. In diesen Dimensionen steigt der Tunnelstrom von Elektronen über die dielektrische Barriere sehr stark an und führt zu einem unakzeptablen Energieverbrauch. Deshalb wird der Ersatz von SiO2 durch andere Materialien mit höheren Dielektrizitätskonstanten (hoch-k) angestrebt. Die höhere Dielektrizitätskonstante lässt eine größere physikalische Schichtdicke von Gate-Isolatoren zu, die den Tunnelstrom reduziert und dadurch eine weitere Miniaturisierung ermöglichst. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Präparation und Charakterisierung von dielektrischen Praseodym Silikat-Schichten auf Si(100), und evaluiert das Potenzial dieses Materiales als Ersatz für SiO2 Gate-Dielektrika sowohl in heutigen als auch in zukünftigen Transistor Generationen. KW - High-k dielectrics KW - Praseodymium silicate KW - XPS Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-421 ER - TY - THES A1 - Burkhard, Carina T1 - TQM-Trend-Matrix - Methode zur prognostischen Analyse unternehmensspezifischer Wirkungen von TQM-Maßnahmen T1 - TQM-Trend-Matrix - Approach for the predictive analysis of the results of specific TQM measures in specific companies N2 - Die vereinfachte Erfolgsformel des Managementansatzes Total Quality Management (TQM), oft auch Business Excellence genannt, lautet: Motivierte, zufriedene Mitarbeiter führen zu zufriedenen Kunden und damit zu hohen Gewinnen. Diese Erfolgsformel ist jedoch aufgrund hoher Komplexität der Wirkungen von TQM-Maßnahmen nicht für jedes Unternehmen gleichermaßen zutreffend. Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methode zur prognostischen Analyse unternehmensspezifischer Wirkungen von TQM-Maßnahmen. Diese Methode wurde auf Grundlage von Selbstbewertungen einiger Unternehmen im Rahmen von Qualitätspreisen in Deutschland entwickelt. Mit einer Sensitivitätsanalyse nach Vester wurde ein Wirkungsmodell für TQM-Maßnahmen erstellt und simuliert. Ein Moderationskonzept wurde entwickelt, um Simulation und Unternehmenskontext des jeweiligen Unternehmens miteinander zu verknüpfen. Ergebnis der Entwicklung ist eine dynamische Simulation, die es ermöglicht, die Komplexität von TQM und TQM-Maßnahmen in einem Unternehmen untersuchen zu können. Beabsichtigte und unbeabsichtigte Wirkungen von TQM-Maßnahmen auf verschiedene unternehmensinterne und -externe Bereiche können mit Hilfe der Methode vor der eigentlichen Umsetzung einer Maßnahme erkannt und die Maßnahmen entsprechend ihrer Zielsetzung angepasst werden. N2 - The key to success in the application of the management approach Total Quality Management (TQM), also referred to as Business Excellence, is often simplified as follows: Motivated employees who are satisfied with their jobs result in satisfied customers which in turn result in high profits. However, due to the complexity of effects of TQM measures, this is not valid for every company alike. Subject of this dissertation is the development of a method for the predictive analysis of the results of specific TQM measures in specific companies. The method was developed based on self-assessment brochures submitted by companies during their participation in quality awards in Germany. A model for the simulation of the effects of TQM measures in specific companies was developed based on the sensitivity analysis by Vester. A concept for the mutual integration of simulation results in a company and specific characteristics of the company under investigation in the simulation model has been developed. The result is a dynamic simulation model that enables the user to investigate the complexity of TQM and TQM measures in a company. With the simulation model, intended and unintended effects of TQM measures in various internal and external areas of a company can be recognized and adapted according to the desired effects before their actual implementation. KW - Qualitätsmanagement KW - Wirkungsanalyse KW - Erfolgsfaktor KW - TQM KW - Wirkung KW - Prognose KW - Sensitivitätsanalyse KW - Simulation KW - TQM KW - Effect KW - Prediction KW - Analysis KW - Simulation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-416 ER - TY - THES A1 - Bähr, Susanne T1 - Experimentelle Untersuchungen zu Grundprozessen der Pelletierungsflockung T1 - Experimental studies of fundamental processes of pelleting flocculation N2 - Die Pelletierungsflockung stellt ein spezielles Verfahren der Schlammkonditionierung dar. Sie ist eine Verfahrenskombination von Aggregatbildung mit gezielter Struktur und Wasserabgabe in der Aggregatbildungsphase. In dieser experimentellen Arbeit wurde der ein- und mehrschichtige Aufbau von Einzelaggregaten simuliert und hinsichtlich Wachstum und Struktur untersucht. Des weiteren wurde die Pelletierungsflockung in einem kontinuierlichen Drehrohrreaktor umgesetzt und hinsichtlich Prozeßführung und Betriebsparameter untersucht. Als anwendungsrelevante Eigenschaft wurde das Entwässerungsverhalten von Pelletflocken dargestellt. Die erhaltenen Pelletflocken zeichnen sich durch eine konstante Wachstumsgeschwindigkeit, eine Sphärizität von 0,95 bis 0,98 und eine Dichte im Bereich von 1100 bis 1250 kg/m³ aus. Sie lassen sich gezielt durch eine Hintereinanderschaltung von Schwerkraft- und Druckentwässerung behandeln, wobei im ersten Schritt ein Feststoffgehalt von ca. 30% und im zweiten Schritt ein Feststoffgehakt von ca. 50% erreicht wird. N2 - Pelleting flocculation constitutes a special sludge conditioning process. The process combines the formation of aggregates with a specific structure as well as the release of water during the aggregate development phase. During this experimental work, individual aggregates with a one- and multi-layered structure were simulated and subsequently investigated with respect to growth and structure. Over and above this, pelleting flocculation was implemented in a continuous rotary tubular reactor and investigated with regard to process control and operating parameters. The dewatering behaviour of pellet flocs was described as an application-relevant property. The resultant pellet flocs are characterised by a constant growth rate, a sphericity of between 0.95 and 0.98 and a density of between 1100 and 1250 kg/m³. They can be dewatered in a targeted manner by the series connection of gravity and pressure dewatering units, whereby a solids content of approx. 30% is achieved in the first step and approx. 50% in the second step. KW - Schlammentwässerung KW - Pellet KW - Ausflockung KW - Pelletierungsflockung KW - Schlammkonditionierung KW - Entwässerung KW - Aggregatstruktur KW - Aggregatwachstum KW - Pelleting flocculation KW - Sludge conditioning KW - Dewatering KW - Aggregate structure KW - Aggregate growth Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-345 ER - TY - THES A1 - Trippner, Kay T1 - Systematische Risikobewertung in versorgungslogistischen Systemen in der Automobilindustrie : Analyse internationaler Hersteller in China T1 - Systematic Supply Network Risk Assessment in the Automotive Industry : an evaluation of international manufacturers in China N2 - Die in der Versorgungslogistik internationaler Automobilhersteller in China immanenten Risiken werden bislang bei versorgungslogistischen Entscheidungen nicht systematisch berücksichtigt. Um die Berücksichtigung dieser Risiken zu ermöglichen, wird ein empirisch entwickeltes Risikobewertungskonzept vorgestellt, welches an die verschiedenen Entscheidungssituationen anpassbar ist. Dieses besteht aus einem Risikobewertungsprozess und einer vorgelagerten Situationsanalyse, mit der geeignete Verfahren zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses identifiziert werden können. Der Risikobewertungsprozess, der alle Risiken mit einem Geldwert belegt, besteht aus fünf Schritten: 1) es werden Verteilungen der Risikofaktoren bestimmt; 2) deren Wirkung auf die Abweichung der sieben Zielgrößen der Versorgungslogistik werden ermittelt: 3) die Wirkung dieser Zielgrößenabweichung für das Unternehmen werden in Geldeinheiten ermittelt; 4) die Wirkung der Einzelrisiken werden aggregiert; 5) das Risikobewertungsergebnis wird visualisiert. Die so ermittelten Risiken werden nach der jeweiligen Abweichung von einem der sieben eingeführten versorgungslogistischen Zielgrößen benannt. Die diesem Risikobewertungsprozess vorgeschaltete Situationsanalyse unterscheidet alle versorgungslogistischen Entscheidungen in vier Basistypen, je nach Gewichtigkeit der Entscheidung für das Unternehmen und der prozess- und informationsbezogenen Qualität des Entscheidungsprozesses. Für jeden dieser vier Basistypen sind empirisch aufgenommene Anforderungen an die Risikobewertung hinterlegt, die zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses mit den optimal geeigneten Risikobewertungsverfahren verwendet werden. Eine Evaluation des Konzeptes zur Situationsanalyse und Konfiguration des Risikobewertungsprozesses, erfolgt anhand einer empirischen Fallstudie. N2 - International automotive original equipment manufacturers producing in China do not systematically consider risks inherent in their supply networks in decision making processes. A risk assessment concept is introduced which allows consideration of the risks inherent in the various types of supply chain decisions. This concept consists of a supply chain risk assessment process and an empirically-developed situation analysis tool which identifies the appropriate risk measurement methods for the configuration of the risk assessment process. The risk assessment process assesses all risks in monetary terms and consists of five steps: 1) identifying the distribution of all risk factors; 2) constructing the resulting performance indicator distribution; 3) analyzing the impact of the firm’s performance variation indicators; 4) aggregating separate risks and 5) visualizing the results in an appropriate way. Risks within this process are categorized by the effected performance indicator. Seven of these indicators have been defined to analyse supply networks. The situation analysis tool is used before the risk assessment process and helps to cluster all supply network-related decisions into four basic types. This categorization is based on two dimensions: importance for the company and the quality of the decision-making process which includes available information. For each of the four basic decision types, empirically identified requirements for risk assessment methods are presented. This tool can identify the most suitable method to configure the presented risk assessment process. A real supply network decision case study is presented to exemplify the functionality of the situation analysis tool. KW - China KW - Kraftfahrzeugindustrie KW - Multinationales Unternehmen KW - Supply Chain Management KW - Risikoanalyse KW - Automobilindustrie KW - China KW - Versorgungslogistik KW - Risikobewertung KW - Versorgungsnetzwerk KW - Automotive industry KW - China KW - Supply logistics KW - Risk assessment KW - Supply network Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-402 ER - TY - THES A1 - Krawczynski, Rene T1 - Succession of Collembola in the post-mining landscape of Lower Lusatia T1 - Sukzession von Collembolen in der Bergbaufolgelandschaft der Niederlausitz N2 - 30 sampling sites at 5 mining areas and reference sites in Lower Lusatia were studied for succession of Collembola. The study took place from 2001 to 2004. Two chronosequences were chosen, one for afforestation sites and one for sites with free succession. Additional data about some soil parameters (pH, organic matter content, water content, water capacity, conductivity, phosphate, ammonium and nitrate) are also given. Most soil parameters increase with age and/or vegetation development. Only pH decreases after melioration whereas no correlations were found for phosphate. At all study sites, 13.733 specimens, distributed across 84 species were identified with Mesaphorura macrochaeta and Parisotoma notabilis as most abundant species. Succession was studied on different levels. On the level of species and ecological groups, succession is from meadow species to forest species, but on the level of specimens and ecological groups, succession is from meadow species over eurotopic species to forest species. A model for species succession is offered on the level of specimens, presented separately for the epigaeic and the endogaeic community. Both successional developments could be divided into five parts: For the epigaeic community, the 1st stage is defined as sites without vegetation. Species found here are Pseudoanurophorus alticolus, Schoetella ununguiculata, Bourletiella pruinosa and Brachystomella parvula. At the 2nd stage, already some sparse vegetation can be found. Some sites are also covered densely by moss. Here, Cryptopygus thermophilus, Isotoma anglicana and Lepidocyrtus cyaneus are found fort he first time. The 3rd stage is defined as sites with dense vegetation, generally Calamagrostis epigejos dominated sites. Oldest sites have already some shrubs made of young pines or are clearings in young woodland. Several species are found here for the first time in notable dominances: Entomobrya lanuginosa, Entomobrya multifasciata, Lepidocyrtus lignorum, Isotoma viridis, Lepidocyrtus lanuginosus, Sminthurinus aureus, Sphaeridia pumilis and Tomocerus flavescens. The fourth stage is made up by afforestations up to 43 years on reclamation sites. 5 more species are found here: Entomobrya nivalis, Neanura muscorum, Orchesella flavescens, Paratullbergia macdougalli and Tomocerus vulgaris. The 5th stage would be the climax stage, an old oak forest. It is probably not comparable to a true primeval forest, but the type of forest typical for today’s mining sites. Only 2 species were found here: Micraphorura absoloni and Entomobrya corticalis. For the endogaeic community, data is even more based on statistical evidence. Succession of the endogaeic community is more dependent on soil parameters and succession of microflora. Generally, succession is from Mesaphorura atlantica on acidic sites and Proisotoma minuta on sites with higher pH to a Mesaphorura macrochaeta community, followed by a Parisotoma notabilis dominated community. Older afforested sites are dominated by Isotomiella minor and old oak forest on undisturbed sites by Folsomia penicula. Duration of the single successional stages depends on parameters like pH, moisture, vegetational structure and availability of certain fungi as basic food resource. N2 - 30 Untersuchungsflächen und Referenzflächen wurden in der Niederlausitz auf die Sukzession von Collembolen untersucht. Die Arbeiten fanden statt von 2001 – 2004. Zwei Chronosequenzen wurden erstellt, eine für Aufforstungen sowie eine für Sukzessionsflächen. Zusätzliche Daten wurden erhoben zu Bodenparametern (pH, Humus, Wassergehalt, Wasserkapazität, Leitfähigkeit, Phosphat, Ammonium, Nitrat). Die meisten Bodenparameter nehmen mit dem Alter der Flächen und/oder der Vegetationsentwicklung zu. Nur der pH-Wert sinkt nach Melioration wogegen keine Korrelationen für Phospaht gefunden werden konnten. Insgesamt wurden 13.733 Collembolen aus 84 Arten festgestellt. Mesaphorura macrochaeta und Parisotoma notabilis waren die häufigsten Arten. Sukzession wurde auf unterschiedlichen Niveaus untersucht: Auf der Ebene von Arten und ökologischen Gruppen ist di Sukzession von Offenlandarten zu Waldarten. Auf der Ebene von Individuen und ökologischen Gruppen ist die Sukzession jedoch von Offenlandarten über euryöke Arten zu Waldarten. Ein Sukzessionsmodell auf Artebene, getrennt für epigäische und endogäische Arten, wird entwickelt. Beide Sukzessionsverläufe können in 5 Abschnitte unterteilt werden. Für epigäische Arten ist der erste Abschnitt definiert für Flächen ohne Vegetation. Hier wurden die Arten seudoanurophorus alticolus, Schoetella ununguiculata, Bourletiella pruinosa ud Brachystomella parvula gefunden. Der zweite Abschnitt ist durch spärliche Vegetation charakterisiert. Einige Flächen weisen eine hohe Moosbedeckung auf. Hier wurden Cryptopygus thermophilus, Isotoma anglicana und Lepidocyrtus cyaneus erstmals gefunden. Der dritte Abschnitt wird von dichter Vegetation geprägt, üblicherweise von Calamagrostis epigejos. Ältere Fläche haben bereits Sträucher, junge Kiefern oder sind Lichtungen in jungen Wäldern. Mehrere Arten wurden hier erstmals gefunden: Entomobrya lanuginosa, Entomobrya multifasciata, Lepidocyrtus lignorum, Isotoma viridis, Lepidocyrtus lanuginosus, Sminthurinus aureus, Sphaeridia pumilis und Tomocerus flavescens. Der vierte Abschnitt besteht aus Aufforstungen mit bis zu 43 Jahre alten Bäumen auf Kippboden. 5 weitere Arten wurden hier gefudnen: Entomobrya nivalis, Neanura muscorum, Orchesella flavescens, Paratullbergia macdougalli und Tomocerus vulgaris. Das fünfte Stadium als alter Eichenwald wäre das Klimaxstadium. Er ist nicht vergleichbar mit einem echten Urwald, aber entspricht dem vorher überbaggerten Wald. Nur zwei Arten treten zusätzlich als bedeutsam auf: Micraphorura absoloni und Entomobrya corticalis. Für die endogäische Gemeinschaft sind die Daten durch Statistic noch besser abgesichert. Die Sukzession ist stärker abhängig von Bodenparametern und der Sukzession der Mikroflora. Generall ist die Sukzession von Mesaphorura atlantica auf sauren Böden und Proisotoma minuta in Böden mit höherem pH-Wert zu einer Mesaphorura macrochaeta Gemeinschaft, welcher eine von Parisotoma notabilis dominierte Gemeinschaft folgt.Ältere Aufforstungsflächen werden von Isotomiella minor dominiert und alter Eichenwald auf gewachsenem Land von Folsomia penicula. Die Dauer der einzelnen Stadien ist abhängig von Parametern wie pH, Feuchtigkeit, Vegetationsstruktur und der Verfügbarkeit bestimmter Mikroorganismen als Nahrungsbasis. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Springschwänze KW - Sukzession KW - Collembolen KW - Tagebau KW - Sukzession KW - Niederlausitz KW - Ökologie KW - Collembola KW - Mining KW - Succession KW - Lusatia KW - Ecology Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-388 ER - TY - THES A1 - Schölzel, Mario T1 - Automatisierter Entwurf anwendungsspezifischer VLIW-Prozessoren T1 - Automated design of application specific VLIW-Processors N2 - In einigen Einsatzbereichen digitaler Systeme sind die Anforderungen an die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitig niedrigem Platz- und Stromverbrauch so hoch, dass sie nur durch die Verwendung spezialisierter Hardware erfüllt werden können. Zugleich sind bereits vor Beginn des Entwurfs solcher Systeme die von ihnen besonders effizient abzuarbeitenden zeitkritischen Algorithmen fest vorgegeben. Eine Hardwarelösung für jeden Algorithmus bietet daher im Allgemeinen die höchste Ausführungsgeschwindigkeit, ist aber unflexibel und sehr zeitintensiv in der Realisierung. Das steht im Widerspruch zu den geforderten kurzen Entwicklungszeiten. Zudem sind bei einer Hardwarelösung kleinere Modifikationen an den Algorithmen in einer späteren Entwurfsphase des Systems kaum noch möglich. Anwendungsspezifische Prozessoren (ASPs) bieten in dieser Hinsicht einen guten Kompromiss zwischen Flexibilität und Ausführungsgeschwindigkeit, da sie durch eine Anpassung an die zeitkritischen Algorithmen diese sehr effizient abarbeiten können und gleichzeitig in der Lage sind, leicht modifizierte Varianten und andere zeitunkritische Teile der Anwendung abzuarbeiten. In dieser Arbeit wird ein methodisches Vorgehen (DESCOMP - Design By Compilation) und die dafür benötigten Techniken vorgestellt, so dass für ein fest vorgegebenes Spektrum an Algorithmen und zugehörigen Zeitschranken die Anpassung der Parameter eines konfigurierbaren ASPs vollständig automatisiert durchgeführt werden kann und der angepasste Prozessor die Algorithmen innerhalb der Zeitschranken abarbeiten kann. Dabei wird der Platz- und Stromverbrauch des Prozessors minimiert. Schwerpunkt bildet die Anpassung an datenflussdominierte Algorithmen. Daher wird während der Design-Space-Exploration (DSE) insbesondere die verfügbare Parallelität auf Instruktionsebene optimiert. Als Basisarchitektur dient ein heterogener geclusterter VLIW-Prozessor. Dessen anzupassende Parameter umfassen die Clusteranzahl, die Art und Anzahl der funktionalen Einheiten (FUs) in jedem Cluster sowie die Kapazität des Verbindungsnetzwerkes zwischen den Clustern. Bereits bekannte Verfahren zur DSE weisen eine hohe Komplexität bei der Anpassung dieser Parameter auf, da die gegebene Anwendung mit einem Compiler für eine Architektur mit festen Parametern übersetzt wird. Die Parameter der Architektur sowie der Compiler werden bei diesen Ansätzen in einem iterativen Prozess modifiziert, weswegen eine große Anzahl von Konfigurationen zu untersuchen ist. Bei DESCOMP dagegen, werden die Algorithmen wie mit einem Compiler übersetzt, jedoch ohne dass die genauen Parameter der Zielarchitektur bekannt sind. Aus dem so erzeugten Zielcode, der hinsichtlich des Platz- und Stromverbrauchs der für seine Abarbeitung erforderlichen Hardware optimiert wurde, werden dann die Parameter des ASPs abgeleitet. Grundlage von DESCOMP bildet die Einteilung der DSE in eine lokale und globale Optimierungsphase. Für die lokale Optimierungsphase wurden zeitbeschränkte heuristische Planungstechniken aus der High-Level-Synthese modifiziert, um optimierte geclusterte Ablaufpläne unterschiedlicher Länge für dieselben Basisblöcke zu erzeugen. Dabei wird die Kombination verschiedener Operatoren in derselben FU bereits berücksichtigt. Das trägt neben der Clusterung zur Reduzierung der erforderlichen Parallelität in den Clustern bei. Ein neu entwickelter Clusterungsalgorithmus, der mit der Planung gekoppelt ist, erlaubt es, in einem iterativen Vorgehen die gegenseitigen Wechselwirkungen von Clusterung und Ablaufplanung zu berücksichtigen sowie vollständig automatisch eine geeignete Clusteranzahl zu bestimmen. Aus den verschiedenen geclusterten Ablaufplänen, die zu einem Basisblock erzeugt wurden, wird in der globalen Optimierungsphase jeweils ein Ablaufplan für jeden Basisblock ausgewählt, so dass die ausgewählten Ablaufpläne ähnliche Anforderungen an den Prozessor stellen und dieser in der Lage ist, die zuvor festgelegten Zeitschranken bei der Abarbeitung einzuhalten. Für die Auswahl werden Informationen aus der lokalen Optimierungsphase genutzt. Es wird berücksichtigt, dass mit steigender Parallelität in den Clustern die maximal mögliche Taktfrequenz des Prozessors sinkt. Mit den vorgestellten Verfahren zur lokalen Optimierung wurden Architekturen für verschiedene Benchmarkprogramme erzeugt und mit den Ergebnissen aus der Dissertation von Victor Lapinskii hinsichtlich der erforderlichen Parallelität verglichen. Es zeigte sich, dass bei gleicher Abarbeitungsgeschwindigkeit mit dem DESCOMP-Ansatz im Durchschnitt ca. 20 Prozent weniger Parallelität in den Architekturen erforderlich ist, was zu einer deutlichen Verringerung des Platz- bzw. Stromverbrauchs führt und gleichzeitig eine höhere Taktfrequenz zulässt. Die Anwendbarkeit der globalen Optimierungsstrategie wurde anhand der Kombination kleinerer Signalverarbeitungsalgorithmen demonstriert. N2 - In many areas of application of digital systems high performance is required. At the same time area and power consumption of the system must be very low. These requirements may only be met by specialized hardware. Furthermore, the algorithms that should be executed by such a digital system are often fixed at the beginning of the development process. Therefore, an application specific integrated circuit (ASIC) for each algorithm may provide the best performance per are/power ratio. However, developing such an ASIC is time consuming and using an ASIC makes it impossible to make little changes in the algorithm at a later development stage. Application Specific Processors (ASPs) provide a good trade-off between performance and flexibility. On the one hand, by adapting them the given algorithm can be executed very fast. On the other hand slightly modified versions of the algorithm and other parts of the application can be executed by the adapted processor, too.This thesis introduces a new methodology (DESCOMP - Design By Compilation) for adapting automatically a configurable ASP to given algorithms, so that the adapted processor executes the given algorithms within given time constraints. The processor is optimized regarding to area and power consumption. The algorithms are data-flow-dominated. Therefore, instruction level parallelism is carefully considered during Design-Space-Exploration (DSE). The adapted base architecture is a configurable clustered VLIW-processor. Its adaptable parameters include number of clusters, number and type of each functional unit in each cluster as well as capacity of inter-cluster-communication network. Already existing approaches for DSE have a large run time for adapting these parameters, due to their iterative proceeding. This means, the given algorithms are compiled for a certain target architecture. The target architecture and the compiler are modified in each iteration, until a well adapted architecture is found. This leads to a large number of architectures that must be considered. DESCOMP avoids this iterative proceeding by compiling the given algorithms like a compiler but without knowing the parameters of the target architecture. Rather the parameters of the target architecture are derived from the produced target code, which is optimized regarding to area and power consumption of the architecture necessary to execute it. By this, a repetitive compilation is not necessary. The separation of the DSE into a local and global optimization stage forms basis for the DESCOMP approach. The local optimization stage uses modified time constrained scheduling techniques from the High-Level-Synthesis in order to produce optimized clustered schedules of different length for each basic block of the given algorithms. In this step the combination of different operators in the same functional unit is already considered. That contributes next to the clustering to the reduction of the required instruction level parallelism in each cluster. A new developed clustering algorithm, which is coupled with the scheduling in an iterative way, allows to consider the mutual dependencies of clustering and scheduling. Moreover, a suitable number of clusters is determined completely automatically.During the local optimization stage information are gained over those architectures that are necessary for executing individual basic blocks with different performance. These information are used in the subsequent global optimization stage for selecting a clustered schedule from all the schedules that were produced for a particular basic block so that the selected schedules of all basic blocks have similar requirements to the processor and the processor is able to execute them within the previously defined time constraints. It is also considered at the selection, that with increasing instruction level parallelism the highest possible clock rate of the processor is reduced.Architectures were produced with the presented approach for different benchmark programs and compared with the architectures that are given in Victor Lapinskii's dissertation with regard to the necessary instruction level parallelism. The results show, that benchmark programs could be executed at the same performance with the DESCOMP architectures while instruction level parallelism could be reduced on average of 20 percent. This leads to a clear decrease of area and power consumption and approves a higher clock rate. The applicability of the global optimization strategy was demonstrated by means of combination of smaller signal processing algorithms into a single benchmark program. KW - Entwurfsautomation KW - Hardwareentwurf KW - VLIW-Architektur KW - Design-Space-Exploration KW - VLIW KW - Prozessorentwurf KW - Design-space-exploration KW - VLIW KW - Processor design Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-397 ER - TY - THES A1 - Pohl, Annette T1 - Ausstattung und Belastbarkeit Thüringer Böden mit Schwermetallen und As unter Berücksichtigung geogener Grundgehalte und anthropogener Einträge T1 - Background concentration of heavy metals and arsenic in Thuringian soils taking into account the natural content of the rocks and anthropogenic inputs N2 - Auf Basis von 174 Profilaufschlüssen und unter Einbeziehung von vielen tausend Datensätzen aus weiteren Projekten des Freistaates Thüringen werden Hintergrundgehalte für Schwermetalle und Arsen in Thüringer Böden und Substraten erarbeitet und entsprechende Hintergrundwerte für Oberböden abgeleitet. Die Hintergrundgehalte wurden unter geologisch - lithologischen Gesichtspunkten systematisiert, da sich im Verlauf der Arbeiten herausstellte, dass diese in ihrem Einfluss auf den Schwermetallgehalt gegenüber weiteren den Schwermetallgehalt von Böden prägenden Faktoren wie bodenphysikalische / bodenchemische Eigenschaften (Ton, pH, organische Substanz) oder Siedlungsdichte dominieren. Die Arbeit zeigt für den Freistaat Thüringen, dass sich die Schwermetallgehalte des geologischen Materials und der daraus gebildeten Böden gut in das für viele andere Bundesländer gewonnene Bild einordnen. Gleichzeitig gibt sie einen Überblick über die vor allem geogen bedingte aber deutlich anthropogen überprägte Vielfalt der Schwermetallausstattung Thüringer Böden und daraus ableitbarer tolerierbarer Zusatzbelastungen. Von 10 flächenmäßig bedeutungsvollen Substratgruppen Thüringens sind die Oberböden aus Löß und aus Sandsteinen des Buntsandstein generell gering mit Schwermetallen belastet. Alle anderen sind demgegenüber erhöht, unterschreiten aber in der Regel mit dem 90er Perzentil die Vorsorgewerte der BBodSchV wobei diese elementspezifisch in unterschiedlichem Maße ausgeschöpft werden. Es muss bei der Beurteilung von Bodenuntersuchungsergebnissen jedoch immer beachtet werden, dass kleinräumig in Thüringen lithostratigraphische Einheiten mit sehr hohen Schwermetallkonzentrationen ausstreichen können. N2 - Background values of heavy metals and arsenic in soils of Thuringia and its parent materials were investigated based on 147 soil profiles and several thousand data sets from other projects of the Free State of Thuringia. Background concentrations for top soils were derived considering geological-lithological factors only. During the course of this study it was discovered that these factors dominate over other aspects influencing the heavy metal content of soils like physical / chemical soil characteristics (clay, pH, organic substance) or habitat density. The heavy metal contents of geological materials and soils determined for Thuringia during this study fit well into the picture established for other federal states of Germany. A broad overview over the variety of predominantly geogenic but also anthropogenic caused heavy metal loads in Thuringian soils is provided. Among the 10 most important substrate groups in Thuringia (based on area) loess topsoils and sandstone bunter are generally contaminated only marginally. All other substrates are more heavily burdened by comparison, although they usually comply with precautionary values of German-Soil-Protection-Act. It should be borne in mind, however, that very high heavy metal burdens can occur in confined small scale areas due to geological anomalies. KW - Thüringen KW - Bodenverschmutzung / Schwermetall KW - Arsenbelastung KW - Geogener Faktor KW - Schwermetalle KW - Arsen KW - Hintergrundwert KW - Vorsorgewert KW - BBodSchV KW - Heavy metals KW - Arsenic KW - Background value KW - Precautionary values KW - German-Soil-Protection-Act Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-368 ER - TY - THES A1 - Ewusi, Anthony T1 - Groundwater exploration and management using Geophysics : Northern Region of Ghana T1 - Grundwassererforschung und -management mittels Geophysik in der Nordregion von Ghana N2 - Groundwater has been identified as the best source for rural water supply in most rural communities in the Northern region of Ghana because it eliminates the problems of water borne diseases which have affected communities in the region over the years. The guinea worm disease is presently not totally eradicated in the area and there are signals that its occurrence will be increasing in the near future if adequate measures are not implemented to curtail the problem. Adequate groundwater exploration and management appears to be the key to ensure that potable and safe water is available for the entire population of the region and that its availability on a sustainable basis is guaranteed. Groundwater facilities being provided in the area include; engineered hand dug wells, boreholes fitted with hand pumps and mechanised small towns’ piped schemes. Groundwater exploration programs implemented have however resulted in low success rates of borehole drilling because of the lack of a systematic and methodological approach. The available conventional geophysical techniques; one dimensional (1-D) electrical resistivity profiling and sounding as well as the electromagnetic (EM) methods have not been able to efficiently select suitable sites for successful borehole drilling because of their inability to successfully demarcate areas which are likely aquifer potential zones for successful groundwater abstraction. Current borehole drilling success rates especially in the Voltain rock formation are very low. The complex geological setting of groundwater systems in the area gives cause for the adoption and application of a systematic methodological approach in groundwater exploration utilising effective geophysical techniques. Available geophysical techniques which have been considered in this research work include; two dimensional (2-D) multi-electrode electrical resistivity survey, electro kinetic survey (EKS) and the radon survey. N2 - Grundwasser hat sich als die beste Quelle für die Trinkwasserversorgung in den ländlichen Regionen im nördlichen Teil Ghanas herausgestellt, weil dadurch die durch das Trinkwasser übertragenen Krankheiten ausgeschlossen werden, die seit Jahren die Gemeinden der Region befallen. Die durch den Guineawurm verursachte Krankheit ist in der Region heutzutage noch nicht ganz ausgerottet, und es gibt Hinweise, dass ihr Auftreten in der nahen Zukunft zunehmen würde, falls keine betreffenden Maßnahmen unternommen werden. Angemessene Grundwassererkundung und Grundwasser-Management sind ein wesentlicher Faktor, um sicherzustellen, dass sicheres und trinkbares Wasser für die ganze Bevölkerung der Region zur Verfügung steht und dass die Wasserverfügbarkeit auf einer nachhaltigen Basis garantiert wird. Die im Gebiet vorhandene Einrichtungen zur Grundwasserförderung umfassen handgeschachtete Brunnen, mit Handpumpen ausgestattete Bohrungen und Rohrleitungsinstallationen für größere Dörfer. Bisherige Grundwassererkundungsprogramme hatten eine niedrige Erfolgsquote (d.h. Anteil grundwasserliefernder Brunnen), weil es an den systematischen und methodologischen Ansätzen mangelte. Die verfügbaren herkömmliche geophysikalische Methoden – eindimensionale (1-D) elektrische Widerstandsprofile und -sondierungen und elektromagnetische (EM) Methoden – waren für die Ausweisung grundwasserhöfiger Bohrlokationen wenig geeignet. Die gegenwärtige Erfolgsquote von Brunnenbohrungen, besonders in der Voltain-Formation, ist sehr niedrig. Die komplexen geologischen Verhältnisse, die Grundwassersysteme im Untersuchungsgebiet prägen, gaben Anlass zur Entwicklung einer systematischen methodologischen Grundwassererkundung mit Einsatz effektiver geophysikalischer Methoden. Die verfügbaren geophysikalischen Verfahren, die in dieser Arbeit betrachtet wurden, sind die zweidimensionale (2-D) elektrische Widerstandskartierung, das elektrokinetische Verfahren (electro kinetic survey, EKS) und die Radon-Kartierung. KW - Ghana KW - Grundwasser KW - Hydrologie KW - Geophysik KW - Grundwasser KW - Geophysikalische Methode KW - 2-D elektrische Widerstandskartierung KW - Elektrokinetisches Verfahren KW - Radon-Kartierung KW - Groundwater KW - Geophysical techniques KW - 2-D multi-electrode electrical resistivity survey KW - Electro kinetic survey KW - Radon survey Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-378 ER - TY - THES A1 - Kurth, Steffen T1 - Abfallrechtliche Bestimmungen der Altholz-Verordnung im Kontext zu ausgewählten Aspekten des Immissionsschutzrechts T1 - Waste regulations of the Ordinance on Management of Waste Wood in context to selected aspects of the Immission Control Act N2 - Mit der Altholz-Verordnung wurden bundesweit einheitliche Anforderungen an die Entsorgung von Altholz und verbindliche ökologische Standards vorgegeben. Altholz soll in Abhängigkeit von der Belastung mit Schadstoffen in eine von vier Kategorien eingeteilt werden, von A I (naturbelassenes oder nur mechanisch bearbeitetes Altholz) bis zu A IV (mit Holzschutzmitteln behandeltes Altholz). Diese Altholzkategorien werden bestimmten zulässigen Verwertungsverfahren zugeordnet. Die Handhabung von Altholzabfällen ist jedoch nicht nur Gegenstand des Gesetzes zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen (KrW-/AbfG), sondern auch des Gesetzes zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (BImSchG). Dies gilt sowohl für die stoffliche Verwertung als auch für die energetische Verwertung von Altholzabfällen. Solche Anlagen unterliegen den Vorschriften nach Abschnitt Nr. 8 des Anhangs der Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen – (4. BImSchV). Im Fall der energetische Verwertung von Altholzabfällen gilt dies in Verbindung mit Bestimmungen der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft), der Dreizehnten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über Großfeuerungsanlagen – (13. BImSchV) oder der Siebzehnten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und ähnliche Stoffe – (17. BImSchV). Folge davon ist: Bestimmungen der Altholz-Verordnung unterscheiden sich vom Bundes-Immissionsschutzgesetz z. B. im Hinblick auf Schadstoffgrenzen. In Feuerungsanlagen, die nicht für alle Altholzkategorien zugelassen sind, kann eine energetische Verwertung von Altholzabfällen nach den Bestimmungen der AltholzV erfolgen, soweit der Anteil höherer Altholzkategorien 2 % nicht übersteigt. Emissionen z. B. an Halogenwasserstoffen (HCl, HF) der energetischen Verwertung von Altholzabfällen mit typischerweise höheren Belastungen, werden durch die Art der Feuerung nur bedingt beeinflusst. Sie ist überwiegend brennstoffbedingt. Emissionen der erheblich z. B. mit chlor- und flourhaltigen Stoffen belasteten Altholzabfälle können in der Regel nur durch technische Minderungsmaßnahmen herabgesetzt werden. Vernachlässigt wird jedoch, dass genehmigungsbedürftige Anlagen zum Zweck der energetischen Verwertung von Altholzabfällen stets nur für Regelbrennstoffe zugelassen sind. Sie sind somit nicht für Altholzabfälle höherer Kategorien zugelassen, auch nicht bis zu 2 %. Denn diese Feuerungsanlagen verfügen dann nicht über geeignete technische Minderungsmaßnahmen. Die Verbrennung von Alternativbrennstoffen oder höherer Altholzkategorien, die nicht als Regelbrennstoffe zugelassen sind, ist nicht von der Genehmigung erfasst. Dieser immissionsschutzrechtliche Grundgedanke dient dem Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen und erheblicher Nachteile oder erheblicher Belästigungen der Allgemeinheit oder Nachbarschaft. Im Vergleich mit der Altholz-Verordnung besteht damit aus immissionsschutzrechtlicher Sicht eine deutliche Missbrauchsanfälligkeit. Die Missbrauchsanfälligkeit kann zu strafrechtlichen und zivilrechtlichen Konsequenzen führen. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit besteht im Aufzeigen der Missbrauchsanfälligkeit zum einen. Zum anderen ist die Zielsetzung mit Maßnahmen ihrer Vermeidung verbunden. Dies erfolgt anhand von grundlegenden juristischen und technischen Sachverhalten. N2 - The Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) specifies nationwide uniform requirements to the disposing of waste wood and stipulates binding ecological standards. Into dependence of the load with pollutants, waste wood is to be categorized in one of four classes, ranging from class A I (for waste wood left in its natural condition or wood that has been worked on only mechanically) to A IV (wood treated with wood preservatives). Each category of waste wood is assigned to specific recycling options. The handling of waste wood is not only a matter of the Closed Substance Cycle and Waste Management Act (KrW-/AbfG) but also object of the Act on Prevention of Harmful Effects on Environment caused by Air Pollution, Noise, Vibration and similar Phenomena (Federal Immission Control Act - BImSchG). It applies to the substance recycling as well as the energy recovery of waste wood. These types of facilities are subject to the provisions of section 8 of the annex to the Fourth Ordinance for the Implementation of the Federal Immission Control Act – Ordinance on Installations subject to Licensing – (4. BImSchV). In case of the energy recovery of waste wood it is valid in conjunction with clauses of Technical Instructions on Air Quality Control (TA Luft), Thirteenth Ordinance Implementing the Federal Immission Control Law – Ordinance on Large Firing Installations – (13. BImSchV) or the Seventeenth Ordinance Implementing the Federal Immission Control Act - Ordinance on Incinerators for Waste and similar Combustible Material – (17. BImSchV). The consequence is: Clauses of the Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) differ from the Federal Immission Control Act (BImSchG), for example in case of pollutant limit values. In firing systems, which are not permitted for each category of waste wood, an energy recovery processes of higher categorized waste wood is just allowed, so the clauses of the Ordinance on Management of Waste Wood, if its quantity is less than 2 %. The type of the firing system has only a minor influence on pollutants, for example like hydrogen halide (HCl, HF) in case of energy recovery processes of waste wood. These are mainly determined by the fuel composition. As waste wood is contaminated with high loads of chlorine and fourine, pollutants from the combustion of these fuels can normally only be reduced by technical emission control measures. But licensed firing systems for the use of waste wood in energy recovery processes are always permitted for standard fuels. So they are not permitted for higher classified waste wood, even not for less than 2 %. Because these firing systems don´t have qualified technical emission control measures. The combustion of alternative fuels or higher classified categories of waste wood which are not considered to be regular fuels is not included by the license. This immission main thougt conduces to protect against harmful effects on the environment and significant disadvantages or significant nuisances to the general public or the neighbourhood. In comparison with the Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) so the Federal Immission Control Act considerably shows a vulnerability of misuse. The misuse can be followed by consequences according to civil or criminal law. The central aim of the presented work consists in identifing the vulnerability of misuse on one hand. On the other hand, the aim is also connected with arrangements of their prevention. This is carried out with basic legal and technical facts. KW - Abfallrecht KW - Altholz KW - Immissionsschutz KW - Abfall KW - Altholz KW - Immission KW - Energetische Verwertung KW - Waste KW - Waste wood KW - Immission KW - Energy recovery process Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-336 ER - TY - THES A1 - Bravo Sepúlveda, Violeta T1 - Bioremediation of petrohydrocarbons contaminated groundwater T1 - Biologische Sanierung von Petrohydrocarbons verseuchtem Grundwasser N2 - Four column reactors working as a Submerged Fixed Bed Reactor were studied under laboratory conditions in order to stimulate conditions affecting the bioremediation of diesel and gasoline. The objective was to adapt the processes of bioremediation of diesel and gasoline in a Fixed Bed column reactor to the specific conditions of groundwater contamination that are present in Mexico (Refinery of Salamanca) in order to obtain drinking water. The method consists of the constant monitoring of diesel biodegradation inside a reactor filled with an organic material working in parallel with recirculation. After degrading organic pollutants, concentration should either be undetectable or, if detectable, below the limits established as safe or acceptable by international law appropriated to Mexico. The results show that the concentrations required by the German Law of drinking water were met with 0.1 mg/L for total hydrocarbons and 0.001 mg/L for Benzene. N2 - Es wurden unter Laborbedingungen vier getauchte Festbett-Säulenreaktoren untersucht, um Bedingungen zu schaffen, den mikrobiellen Abbau von Diesel und Benzin begünstigen. Ziel ist es, die Prozesse der Bioremedation von Diesel und Benzin in den Reaktoren auf die spezifischen Bedingungen der Grundwasserverschmutzung, wie sie in Mexiko anzutreffen sind (z.B. in der Näher der Raffinerie von Salamanca), anzupassen, um so die Trinkwassergewinnung zu ermöglichen. Nach der Degradation sollten die organischen Schadstoffe nicht mehr nachweisbar sein, oder doch zumindest in einer Konzentration vorkommen, die noch innerhalb der laut internationalem Recht für Mexiko als sicher oder hinnehmbar geltenden Grenzen liegt. Die Ergebnisse zeigen, dass die von der deutschen Trinkwasserverordnung festgelegten Grenzwerte der Konzentration von 0,1 mg pro Liter für alle Kohlenwasserstoffverbindungen und 0,001 mg pro Liter für Benzol unterschnitten wurden. KW - Grundwasserverschmutzung KW - Bioremediation KW - Biologische Sanierung KW - Verseuchtes Grundwasser KW - Petrohydrocarbons KW - Bioremediation KW - Contaminated Groundwater KW - Petrohydrocarbons Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-302 ER - TY - THES A1 - Alemagi, Dieudonne T1 - Towards a comprehensive strategy for the effective and efficient management of industrial pollution along the Atlantic Coast of Cameroon T1 - Zu einer umfassenden Strategie für das effektive und effiziente Management der Industrieverschmutzung entlang der Atlantikküste Kameruns N2 - This dissertation closely examines industrial pollution along the Atlantic coast of Cameroon. In recent years, there has been the formulation of both governmental initiatives and corporate voluntary practices with the view of curbing industrial pollution along the coast of Cameroon. However, a majority of studies have failed to ascertain the extent to which these initiates and practices have been successful in addressing industrial pollution, which is undoubtedly fundamental to policy makers in the decision making process. Therefore, this thesis attempts to bridge this major gap by examining both governmental and voluntary corporate practices vis-à-vis industrial pollution along the polluted coast of Cameroon. The thesis analysis efforts formulated by the government of Cameroon to mitigate industrial pollution. It identifies constraints to Environmental Impact Assessment (EIA) practice in Cameroon. Environmental management system (EMS) initiatives adopted by industries along the coast of Cameroon that has been hitherto ignored is unveiled as well in this thesis. Furthermore, a more compelling case is made by addressing the drivers, benefits and barriers stemming from EMS implementation by these industries. A robust reflexive methodological research strategy is developed and utilized both qualitative and quantitative data collected from unstructured interviews, questionnaire based surveys, personal observations, relevant literature, consultancy reports and documentation form governmental departments. Analysis of these data facilitates detailed discussion of both governmental initiatives and corporate environmental management systems.The thesis contends that there is an urgent need to complement governmental policy and regulations with corporate voluntary environmental management systems. It purports that efforts made by the government of Cameroon to address industrial pollution have had minimal impacts on industrial pollution along the coast of Cameroon and submits that the EMS process in these industries is still at its infancy. Moreover, it is argued that a plethora of barriers still prevail that deter a rigorous implementation of EMS in these industries. On the basis of this, the thesis advances a comprehensive strategy for the effective and efficient management of industrial pollution along the coast of Cameroon and emphasizes that a holistic or concerted approach from all stakeholders is absolutely mandatory for the successful implementation of the recommended strategies. N2 - Die vorliegende Dissertation beinhaltet eine eingehende Untersuchung der Industrieverschmutzung entlang der Atlantikküste Kameruns. In den letzten Jahren gab es sowohl Regierungsinitiativen als auch freiwillige Bemühungen der Unternehmen mit dem Ziel, die Industrieverschmutzung entlang der Küste Kameruns zu verringern. Anhand der meisten bisherigen Studien konnte jedoch nicht festgestellt werden, inwieweit diese Initiativen und Leistungen bei der Bekämpfung der Industrieverschmutzung erfolgreich waren, was im Entscheidungsfindungsprozess zweifellos ein grundlegendes Kriterium für die Entscheidungsträger ist. Anhand der vorliegenden Abhandlung soll nun diese große Kluft überbrückt werden, indem sowohl die Regierungsinitiativen als auch die freiwilligen Leistungen der Unternehmen zur Bekämpfung der Industrieverschmutzung entlang der verschmutzten kamerunischen Küste eingehend betrachtet werden. Die Abhandlung analysiert die von der kamerunischen Regierung formulierten Aktivitäten zur Minderung der Industrieverschmutzung. Einschränkungen bei der Anwendung des Verfahrens zur Bewertung der Umweltauswirkungen (Environmental Impact Assessment (EIA)) in Kamerun werden identifiziert. Außerdem zeigt die Abhandlung die von der entlang der kamerunischen Küste ansässigen Industrie angewandten und bisher ignorierten Initiativen des Umweltmanagementsystems (Environmental management system (EMS)) auf. Des Weiteren wird eine zwingende Notwendigkeit darin gesehen, die Treiber, Nutzen und Hürden aufzuzeigen, welche die Implementierung des EMS durch die Industrie mit sich bringt. Die so entwickelte solide, reflexive und methodologische Forschungsstrategie bedient sich sowohl qualitativer als auch quantitativer Informationen aus unstrukturierten Interviews, fragebogenbasierten Meinungsforschungen, persönlichen Beobachtungen, relevanter Literatur, Beraterberichten und Behördendokumentation. Die Analyse dieser Informationen erleichtert die ausführliche Erörterung der Regierungsinitiativen und der Umweltmanagementsysteme der Unternehmen. Die vorliegende Abhandlung macht deutlich, dass ein dringender Bedarf besteht, Gesetze und Vorschriften durch freiwillige Umweltmanagementsysteme der Unternehmen zu ergänzen. Es wird angenommen, dass die Anstrengungen der kamerunischen Regierung betreffend die Industrieverschmutzung bisher nur minimale Auswirkungen auf die Industrieverschmutzung entlang der kamerunischen Küste hatten und es wird verdeutlicht, dass der EMS-Prozess in diesen Industriezweigen noch immer in den Kinderschuhen steckt. Darüber hinaus wird argumentiert, dass es noch immer eine Vielzahl von Hürden gibt, welche eine strikte EMSImplementierung in den besagten Industriezweigen verhindern. Darauf basierend schlägt die Abhandlung eine umfassende Strategie für das effektive und effiziente Management der Industrieverschmutzung entlang der Küste Kameruns vor und betont, dass ein ganzheitlicher oder gemeinsamer Ansatz aller Beteiligten absolut unerlässlich für die erfolgreiche Implementierung der empfohlenen Strategien ist. KW - Kamerun KW - Industrie KW - Umweltverschmutzung KW - Umweltbezogenes Management KW - Umweltmanagement KW - Umweltverschmutzung KW - Environmental management system KW - Environmental impact assessment KW - Environmental pollution Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-324 ER - TY - THES A1 - Nguyen, Tuan-Anh T1 - Application of optimization methods to controller design for active suspensions T1 - Anwendung von Optimierungsmethoden zur Reglerauslegung für aktive Radaufhängungen N2 - By offering good ride safety and ride comfort to passenger cars, active suspensions have attracted more and more attentions of investigators. Numerous approaches of designing controller for active suspension systems have been introduced mostly restricted to linear time-invariant systems. In this dissertation, optimization methods are applied to a special three degree-of-freedom spatial car model with active suspensions to define an optimal controller. The optimal control law with state-feedback and disturbance-feed forward parts is derived by extending the linear-quadratic regulator (LQR) control to linear systems with measurable disturbances and combining it with a multi-criterion optimization (MCO) procedure. This allows to reduce the number of design variables of the MCO problem significantly. The approach is applied also to gain-scheduling control of the linear-parameter varying spatial car model. The effectiveness of the designed controller with respect to ride safety and ride comfort of the car in yaw motion is demonstrated through the simulation of double-lane-change maneuvers, where the paths are found by an optimization procedure. N2 - Für die gleichzeitige Erhöhung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort werden zunehmend aktive Radaufhängungen diskutiert. Numerische Verfahren, welche bei der Auslegung von Reglern für aktive Radaufhängungen herangezogen werden können, sind größtenteils auf lineare zeit-invariante Systeme beschränkt. In der vorliegenden Dissertation werden Optimierungsmethoden auf ein spezielles räumliches Pkw-Modell mit drei Freiheitsgraden und aktiver Radaufhängung angewendet, um einen optimalen Regler auszulegen. Das optimale Regelgesetz mit Zustandsrückführung und Störgrößenaufschaltung ist abgeleitet von einem weiterentwickelten linear-quadratischen Regler (LQR) für lineare Systeme mit messbaren Störungen, welcher mit Mehrkriterien-Optimierungsverfahren (MCO) verknüpft wird. Dadurch wird die Anzahl der Entwurfsvariablen des MCO-Problems merklich reduziert. Dieser Ansatz wird ebenso auf eine Regelung mit variablen Verstärkungsfaktoren in Verbindung mit einem linearen, parameterabhängigen räumlichen Fahrzeugmodell angewendet. Die Leistungsfähigkeit des Reglers bezüglich Fahrsicherheit und Fahrkomfort wird anhand von Spurwechsel-Fahrmanövern demonstriert, wobei die Bahnkurven durch eine Optimierung gefunden werden. KW - Fahrwerk KW - Reglerentwurf KW - Optimierung KW - Fahrzeugbau KW - Radaufhängung KW - Regler KW - Vehicle KW - Suspensions KW - Regulator Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-261 ER - TY - THES A1 - Ritschel, Jürgen T1 - Belastung der Böden des Landes Brandenburg mit PAK und PCB : Akkumulationsfähigkeit und Transfervermögen T1 - Pollution of Brandenburg soils with PAH and PCB : Accumulation capacity and transfer ability N2 - Im Rahmen der Arbeit werden nutzungs- und standortspezifische Hintergrundwerte für organische Schadstoffe (PAK, BaP und PCB) in Brandenburger Oberböden abgeleitet. Dabei wird der Medianwert im Sinne eines Hintergrundwertes, der den Normalzustand beschreibt, verwendet. Das 90er Perzentil charakterisiert eine den Normalzustand überschreitende Schadstoffkonzentration und fungiert als Referenzwert. Um den Transfer von PAK und PCB vom Boden in die Pflanze zu ermitteln, wurden Gefäßversuche mit für Brandenburg typischen Böden und Kulturen sowie Erhebungsuntersuchungen auf landwirtschaftlichen Flächen ausgewertet. Geprüft wurde der Schadstofftransfer in die Fruchtarten Mais, Kartoffel, Möhre, Salat, Spinat, Gras und Weizen. Festzustellen war, dass sich der PAK- und PCBTransfer in die Pflanze unter den Bedingungen der relativ leichten und schlecht mit organischer Substanz versorgten Böden des Landes Brandenburg auf niedrigem Niveau bewegt. N2 - This document derives application-related as well as location-related background values for organic pollutants (PAH, BaP, PCB) in Brandenburg topsoils. In this regard, the median value is used as a background value that describes the normal condition. The 90th percentile characterises a concentration of pollutants exceeding the normal condition and is used as a reference value. In order to determine the transfer of PAH and PCB from soil into plant pot trials were assessed for soils and crops being typical of the Brandenburg area as well as status report examinations carried out on farm land. The transfer of pollutants into the crops maize, potatoes, carrots, lettuce, spinach, grass and wheat was checked. It was found out that the PAH- and PCB-transfer into the plant is on low level under the conditions of the relatively light Brandenburg soils being badly provided with organic substances. KW - Brandenburg KW - Bodenverschmutzung KW - Polycyclische Aromaten KW - Polychlorierte Biphenyle KW - Hintergrundwert KW - Oberboden KW - Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe KW - Polychlorierte Biphenyle KW - Referenzwert KW - Background value KW - Topsoil KW - Polycyclic aromatic hydrocarbons KW - Polychlorinated biphenyl KW - Reference value Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-272 ER - TY - THES A1 - Fei-Baffoe, Bernard T1 - Double stage dry-wet fermentation of unsorted municipal solid waste T1 - Zweistufige Trocken-Nass-Fermentierung von unsortierten Siedlungsabfällen N2 - Aim of the study In this thesis, the recovery of biogas from Unsorted Municipal Solid Waste with high methane content was investigated. Special attention was given to unsorted municipal solid waste since its management is posing a big challenge for solid waste management authorities especially in developing countries (e.g. Accra, Ghana). Common solid waste management practice in most of the communities involves having the entire components of the waste mixed together and deposited in bins or on a bare ground at locations within communities and subsequently hauled to the dumpsite by the waste authority. In a laboratory study, a simulated waste was developed representing the real waste situation in Accra, Ghana to leach out the biodegradable organic fraction and subsequent biogas recovery. Method of investigation In order to optimize the biodegradation of Unsorted Municipal Solid Waste, the double-stage anaerobic digester with optimum design capability and with both intra and inter liquid recirculation, and microaerophilic hydrolysis conditions was employed. In order to biomethanize the waste, the following hypotheses were tested: · Effect of water flow rate (dilutions) on the extent of hydrolysis/ liquefaction. · Solid retention time and biodegradation. · Temperature on the extent of hydrolysis. · Effect of preprocessed feeding material on hydrolysis and gas yield. Results and technical applicability The results indicate that the various conditions tested are effective in determining the biogas production from the Unsorted Municipal Solid Waste. Following several runs for the optimization process, volume and mass reduction of 30±19% and 42±13% was achieved respectively. Importantly, almost 42% of the organic total solids reduction with equivalent of methane yield of 232±66 l CH4/kg OTS was obtained. A concept is developed for the application of the double-stage digester for the biomethanization of Unsorted Municipal Solid Waste. This concept involves the appropriate optimum conditions required for the biodegradation process. Finally the potential of using Unsorted Municipal Solid Waste for commercial biogas production was emphasized. N2 - Ziel der Studie In dieser Doktorarbeit wurde die Gewinnung von Biogas aus unsortierten Siedlungsabfällen mit einem hohen Methangehalt untersucht. Besondere Aufmerksamkeit wurde den unsortierten Siedlungsabfällen gewidmet, da deren Entsorgung eine große Herausforderung für die Abfallentsorgungsunternehmen, insbesondere in den Entwicklungsländern (z.B. Accra, Ghana), darstellt. In den meisten Kommunen ist es bei der Feststoffabfallentsorgung üblich, dass alle Abfallkomponenten vermischt werden und in Abfallbehältern oder auf dem Boden an Standorten in den Kommunen gelagert werden, bis sie schließlich von den Entsorgungsunternehmen zur Deponie transportiert werden. In einer Laborstudie wurde ein simulierter Abfall entwickelt, der die reale Abfallsituation in Accra, Ghana, zur Auswaschung des biologisch abbaubaren organischen Anteils und der anschließenden Biogasgewinnung darstellt. Untersuchungsmethode Um den biologischen Abbau der unsortierten Siedlungsabfälle zu optimieren, wurde der zweistufige sauerstoffunabhängige Faulbehälter (Digestor) mit optimal ausgelegter Leistung und mit einer Rezirkulation der Flüssigkeit sowohl intern als auch extern eingesetzt und es wurden Hydrolyse-Bedingungen angewendet, bei denen wenig Sauerstoff benötigt wird (micro-aerophilic). Für eine Biomethanisierung des Abfalls wurden folgende Hypothesen getestet: • Auswirkung der Wasserdurchflussrate (Verwässerungseffekte) auf die Menge der Hydrolyse/Liquefaction • Verweilzeit der Feststoffe und biologischer Abbau • Temperatur auf den Umfang der Hydrolyse • Auswirkung des vorbehandelten zugeführten Materials auf die Hydrolyse und den Gasertrag Ergebnisse und technische Anwendung Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen getesteten Bedingungen effektiv bei der Untersuchung der Biogasproduktion aus unsortierten Siedlungsabfällen sind. Nach verschiedenen Durchläufen für den Optimierungsprozess wurde jeweils eine Volumen-und Massenreduzierung von 30±19% und 42±13% erreicht. Wichtig ist, dass fast 42% der Reduzierung der gesamten organischen Feststoffe mit dem Äquivalent der Methanausbeute von 232±66 l CH4/kg OTS erhalten wurde. Es wurde ein Konzept zur Anwendung des zweistufigen Faulbehälters für die Biomethanisierung von unsortierten Siedlungsabfällen entwickelt. Dieses Konzept beinhaltet die entsprechenden optimalen Bedingungen, die für den biologischen Abbauprozess erforderlich sind. Am Ende wurde die Möglichkeit der Verwendung unsortierter Siedlungsabfälle zur kommerziellen Biogasproduktion hervorgehoben. KW - Siedlungsabfall KW - Fermentation KW - Biogasgewinning KW - Siedlungsabfälle KW - Abfallentsorgung KW - Biogasproduktion KW - Unsorted municipal solid waste KW - Double-stage digester KW - Fermentation KW - Biogas Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-245 ER - TY - THES A1 - Krüger, Thomas T1 - Beitrag zum systematischen Steuerungsentwurf von Mehrmotorenantriebssystemen am Beispiel eines Laborversuchsstandes mit fahrzeugspezifischen Eigenschaften T1 - A methodical control design for a test station with vehicle features N2 - Durch den Einsatz eines elektrischen Mehrmotorenantriebs können mechanische Komponenten, wie Getriebe und Differential, durch eine übergeordnete Steuerung ersetzt werden. In dieser Arbeit werden die Grundlagen zur Untersuchung eines solchen Fahrzeugantriebs an einem Laborversuchsstand geschaffen. Durch eine speziell ausgelegte übergeordnete Steuerung wird die experimentelle Untersuchung verschiedener Algorithmen für Fahrsicherheitssysteme und deren Funktion ermöglicht. Zum Einsatz kommen Axialflussmaschinen deren Bauform einen Einsatz als Radnabenmotor erlauben. Durch eine Anordnung von Belastungsmaschinen an der Antriebsachse erfolgt die Vorgabe realitätsnaher Belastungszustände und –profile. Vorteil gegenüber einem direkten Einbau und Funktionstest in einem Kraftfahrzeug ist die Möglichkeit das Fahrverhalten auch in kritischen Fahrsituationen untersuchen zu können. Das ganze ist ohne Gefährdung der Umgebung kostengünstig möglich. N2 - Many new main points are added to vehicle development particularly concerning energy and enviromental aspects. In opposite to combustion engines electrical motors for vehicles offer new drive strategies. Different parts like clutch, gearbox and differential gear are no longer necessary. Electrical in-wheel motors allow a free scalable allocation of torque. In this dissertation basics were created to analyse such a vehicle drive system. With an existing test station research and further development of different drive components are now possible. Vehicle safety system functions also can be implemented and tested. Furthermore anti-lock braking system and traction control were realized. An user-specific control connected with a bus system controls an in-wheel drive system. Used permanent axial flux machines are suited well for an installation near a wheel because of their short forms. Advantages of this approach are a high values in power density, reliability and efficiency in a wide working area. KW - Mehrmotorenantrieb KW - Steuerung KW - Fahrzeugantrieb KW - Elektroantrieb KW - Mehrmotorenantrieb KW - Antriebssteuerung KW - Vehicle drive KW - Electrical motor KW - Multi-engined-drive KW - Drive control Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-233 ER - TY - THES A1 - Jurk, Steffen T1 - A Simultaneous Execution Scheme for Database Caching T1 - Ein Simultan-Ausführungsschema für Datenbank-Cache-Verfahren N2 - Database caching techniques promise to improve the performance and scalability of client-server database applications. The task of a cache is to accept requests of clients and to compute them locally on behalf of the server. The content of a cache is filled dynamically based on the application and users' data domain of interest. If data is missing or concurrent access has to be controlled, the computation of the request is completed at the central server. As a result, applications benefit from quick responses of a cache and load is taken from the server. The dynamic nature of a cache, the need of transactional consistency, and the complex nature of a request make database caching a challenging field of research. This thesis presents a novel approach to the shared and parallel execution of stored procedure code between a cache and the server. Every commercial database product provides such stored procedures that are coded in a complete programming language. Given a request in form of such a procedure, we introduce the concept of split twin transactions that logically split the procedure code into two parts, say A and B, such that A is executed at the cache and B at the server in a simultaneous and parallel manner. Furthermore, we analyse the procedure code to detect suitable parts. To the best of our knowledge, this has not yet been addressed by any existing approaches. Within a detailed case study, we show that our novel scheme improves the performance of existing caching approaches. Furthermore, we demonstrate that different load conditions of the system require different sizes of the parts A and B to gain maximal performance. As a result, we extend database caching by a new dimension of optimization, namely by splitting of the procedure code into A and B. To solve this problem of dynamically balancing the code execution between cache and server, we define the maximum performance of a database cache over time and propose a stochastic model to capture the average execution time of a procedure. Based on the execution frequencies of primitive database operations, the model allows us to partially predict the response times for different sizes of A and B, hence providing a partial solution to the optimization problem. N2 - Datenbank-Cache-Techniken versprechen eine Verbesserung von Client-Server-Anwendungen hinsichtlich Performance und Skalierbarkeit. Anfragen werden direkt an den Cache geleitet und mit Hilfe lokal gespeicherter Daten ausgeführt. Der Cache-Inhalt wird dabei dynamisch entsprechend dem Verhalten von Anwendungen und Benutzern gefüllt. Fehlen dem Cache Daten oder erfordert die Ausführung der Anfrage die Prüfung transaktionaler Konsistenz, wird die Anfrage vom Server vervollständigt. Anwendungen profitieren von schnellen Antworten des Caches und der Entlastung des Servers. Das dynamische Umfeld, die transaktionale Konsistenz und die Komplexität der Anfragen bilden zusammen einen interessanten Forschungsbereich für Effizienzsteigerung von Client-Server-Systemen. In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Technik zur geteilten und parallelen Ausführung von Prozeduren aufgezeigt. Nahezu jedes kommerzielle Datenbanksystem bietet heutzutage derartige Prozeduren, die in einer vollständigen Programmiersprache implementiert sind und auf der Ebene des Datenbanksystems ausgeführt werden. Als Erweiterung für Prozeduren werden Geteilte Zwillingstransaktionen vorgestellt, die den Code logisch in zwei Teile A und B teilen, so dass A vom Cache und B vom Server zeitgleich ausgeführt werden. Mögliche Teilungen des Codes werden vorweg durch eine Code-Analyse ermittelt. Entsprechend meinen Erkenntnissen wurde dieses Problem bisher von keiner der existierenden Techniken betrachtet. In einer detaillierten Fallstudie wird die verbesserte Performance der hier dargestellten Methoden aufgezeigt. Weiterhin wird gezeigt, dass verschiedene Lastbedingungen eine unterschiedliche Dimensionierung der Teile A und B zum Erreichen der maximalen Performance erfordern. Somit eröffnet die richtige Wahl von A und B eine neue Dimension zur Optimierung von Datenbank-Cache-Techniken. Um das Problem des dynamischen Ausbalancierens der Code-Ausführung auf einem Cache sowie dem Server zu lösen, wird die zeitabhängige maximale Cache-Performance und ein stochastisches Modell zur Erfassung der durchschnittlichen Ausführungszeit von Prozeduren definiert. Basierend auf Ausführungshäufigkeiten von elementaren Datenbankoperationen ermöglicht das Modell die partielle Vorhersage von Antwortzeiten für verschiedene Dimensionierungen von A und B. Somit wird eine partielle Lösung des Optimierungsproblems erreicht. KW - Datenbankentwurf KW - Zugriff KW - Simultaneous Engineering KW - Datenbank-Cache-Technik KW - Datenbankoptimierung KW - Zwillingstransaktion KW - Database caching KW - Database optimization KW - Twin transactions KW - Simultaneous execution KW - Stored procedures Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-228 ER - TY - THES A1 - Sánchez Sánchez, David T1 - Key management for wireless ad hoc networks T1 - Schlüsselmanagement für drahtlose Ad-hoc-Netze N2 - Key management is a fundamental security service to enable secure wireless ad hoc networks (WAHN). To date existing key management solutions based on either public key infrastructures (PKI) or key pre‑distribution scheme (KPS) exhibit limitations for WAHNs. We firstly develop the Hybrid Key Management Infrastructure (HKMI) for WAHNs composed of moderate‑resource devices. The HKMI complements PKI with trust and cooperation protocols to construct an performance efficient security solution. We secondly develop the Deterministic Pairwise Key Pre-Distribution Scheme (DPKPS) for large‑scale dynamic WAHNs composed of low‑resource devices. The DPKPS applies a combinatorial design for the pre-distribution of multiple bivariate polynomial shares to WAHN nodes. Future work comprises further improving the resiliency of the DPKPS, completing a key management infrastructure on the basis of the DPKPS, the design of DPKPS‑based access control mechanisms, and the integration of the HKMI with the DPKPS in a unified key management architecture. N2 - Schlüsselmanagement ist ein grundlegender Sicherheitsdienst, um sichere drahtlose Ad Hoc Netze (WAHN) zu ermöglichen. Bestehende Schlüsselmanagementlösungen, basierend entweder auf Public Key Infrastructure (PKI) oder auf Key Pre-distribution Scheme (KPS), haben Beschränkungen für WAHNs. Wir entwickeln erstens die Hybrid Key Management Infrastructure (HKMI) für WAHNs, welche die PKI um Trust- und Kooperationsprotokolle ergänzt, um eine leistungsfähige Sicherheitslösung zu konstruieren. Wir entwickeln zweitens das Deterministic Pairwise Key Pre-Distribution Scheme (DPKPS) für großangelegte dynamische WAHNs, die aus Geräten mit beschränkten Ressourcen bestehen. Das DPKPS verwendet ein kombinatorisches Design für die Vorverteilung mehrerer zweidimensionaler polynomieller Anteile an die WAHN-Knoten. Zukünftige Arbeit umfasst die weitere Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des DPKPS, die Entwicklung einer Schlüsselmanagementinfrastruktur auf der Grundlage von DPKPS, den Entwurf DPKPS-basierter Zugriffskontrollsysteme, und die Integration der HKMI mit DPKPS in eine einheitliche Schlüsselmanagementarchitektur. KW - Ad-hoc-Netz KW - Verteiltes System KW - Key management KW - Sicherheit KW - Schlüsselmanagement KW - Ad-hoc-Netz KW - Security KW - Key management KW - Ad hoc networks Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-164 ER - TY - THES A1 - Wagenschein, Dierk T1 - Einfluß der Gewässermorphologie auf die Nährstoffretention : Modellstudie am Beispiel der mittleren Weißen Elster T1 - Impact of river morphology on nutrient retention : a model study of the Weisse Elster River N2 - Hohe Nährstoffkonzentrationen können aquatische Ökosysteme stark belasten. Bei der integrierten Gewässerbewirtschaftung kommt der Quantifizierung der natürlichen Nährstoffsenken eine große Bedeutung zu. Für den anorganischen Stickstoff sind dies die biogene Assimilation und die benthische Denitrifikation. Denitrifikation wurde bisher vor allem auf der Prozessskala untersucht, eine räumlich differenzierte Erfassung auf mesoskaliger Ebene ist noch nicht erfolgt. Hauptziel dieser Arbeit ist die räumlich aufgelöste Quantifizierung des Nährstoffumsatzes - mit besonderer Berücksichtigung der Stickstoffretention – am Beispiel eines 70 km langen Flussabschnitts der Weißen Elster. Dies wird anhand von Längsschnitt- und Tag/Nacht-Beprobungen, bei denen auch der benthische Biofilm und die Sedimente berücksichtigt wurden, analysiert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Durchführung von Modellanalysen. Es wurde eine modifizierte Version des Gewässergütemodells WASP verwendet. Damit wurden die Sensitivitäten morphologischer Faktoren untersucht sowie die Einfluss von Renaturierungsmaßnahmen auf den Nährstoffhaushalt analysiert. Unter sommerlichen Verhältnissen wurde eine erhebliche Stickstoffretention nachge­wiesen. Auf der 70 km langen Fließstrecke werden bis zu 32% der in das Gewässer eingetragenen N-Fracht durch Denitrifikation eliminiert. Die Denitrifikation schwankt räumlich sehr stark: Der Stickstoffrückhalt liegt zwischen 0,2 und 1,25 mgN/(l·d), die mittlere Denitrifikationsrate schwankt zwischen 240 mgN/(m2d) in einem kanalisierten Abschnitt und 639 mgN/(m2d) in einem naturnahen Bereich. Von den untersuchten morphologischen Faktoren hat die Länge der Fließstrecke den größten Einfluss auf den Stickstoffrückhalt. Eine Verlängerung der Fließstrecke um 10% bewirkt eine Verringerung der Nitrat-Konzentration um 2,7%. Die Auswirkungen der im Rahmen einer Szenarienanalyse betrachteten Renaturierungs­maßnahmen auf die Stickstoffbelastung sind gering. N2 - There is a high pressure of nutrients for many riverine and coastal ecosystems. For an efficient river water quality management the quantification of the natural sinks of nutrients is one of the main tasks. For inorganic nitrogen the assimilation by algae and the benthic denitrification are the largest sinks. Denitrification was mainly studied on the process scale, but there does not exist any approach, which quantifies denitrification for longer river sections. The main objective of this work is the spatial differentiated quantification of the nutrient turnover – with special regard to nitrogen retention – for a 70 km river section of the Weisse Elster River. The methodical approach consists of longitudinal measurement campaigns, day/night analyses and the investigation of periphyton and sediments. However, in the main it was focussed on model analyses. Instead a modified version of the water quality model WASP was used. Furthermore, the sensitivities of morphological features on nitrogen and phosphorus was analysed and scenario analyses were carried out. As a first result it was shown, that significant nitrogen retention takes place at summer conditions. Denitrification is the largest sink of inorganic nitrogen: up to 32% of the nitrogen load was eliminated for the 70 km river section. Nitrogen retention shows a strong spatial variation caused by the variability of denitrification and periphyton assimilation. The modelled values amount between 0.2 and 1.25 mgN/(l·d), the mean denitrification rate varies between 240 mgN/(m2d) in a channelized river section and 639 mgN/(m2d) in a natural river section. The sinuosity is the most sensitive morphological factor. An increase of 10% leads to a nitrate reduction of 2.7% at the end of the river section. The modelled impact of the most feasible river restoration measures on nitrogen load was low. The main reason is their small spatial scale. KW - Weiße Elster KW - Nährstoffretention KW - Geomorphologie KW - Fließgewässer KW - Nährstoffretention KW - Morphologie KW - Gewässergütemodellierung KW - River morphology KW - Nitrogen retention KW - River water quality modelling KW - Model identification Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-216 ER - TY - THES A1 - Vasylyev, Andriy T1 - Integrated RF power amplifier design in Silicon-based technologies T1 - Integrierter RF Leistungsverstärker Entwurf in Siliziumbasierten Technologien N2 - This thesis presents the design and implementation of the RF power amplifiers in modern silicon based technologies. The main challenge is to include power amplifier on a single chip with output power level in watts, operating at high frequencies where the transit frequency (fT) is just a few times higher than the operating frequency. This work describes the design procedure for bipolar and CMOS transformer-based Class-A, Class-AB and Class-B power amplifiers. The design procedure is based on the HICUM for bipolar and BSIM4 for CMOS transistor models and is divided in four parts: •Building a one transistor prototype power amplifier which is based on the analytical analysis of the output characteristics and transistor model. •Load-pull simulation to define the final input and output impedances. •Derivation of the analytical equations for the transformer-based matching network. •Design of the final transformer-based push-pull power amplifier. A good agreement between the proposed analytical analysis and large-signal (harmonic balance) simulation results proofs usefulness of the proposed power amplifier design approach. Additionally, it shows the contribution of the separated devices at the final design that helps to find a technology limits in the current circuit design. The main achievements include: •A 2.4 GHz power amplifier in 0.13 um CMOS technology. An output power of 28 dBm is achieved with a power added efficiency of 48 % at a supply voltage of 1.2 V [Vasylyev 04]. •Two 17 GHz power amplifiers in 0.13 um CMOS technology (one fully integrated while the other with external matching network) with output power exceeding 50 mW. The former exhibits a power added efficiency of 9.3 % while the latter a 15.6 % power added efficiency [Vasylyev 06]. •A fully integrated K and Ka bands power amplifier in 0.13 um CMOS technology. A 13 dBm output power along with power added efficiency of 13 % is achieved at an operating frequency of 25.7 GHz with 1.2 V supply [Vasylyev 05,a]. •A fully integrated power amplifier based on a novel power combining transformer structure in 28 GHz-fT SiGe-bipolar technology. A 32 dBm output power along with power added efficiency of 30 % is achieved at an operating frequency of 2.12 GHz with 3.5 V supply [Vasylyev 05,b]. N2 - Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Ausführung von Hochfrequenz- Leistungsverstärkern in modernen Silizium Technologien. Die Herausforderung ist, HF-Leistungsverstärker mit mehreren Watt Ausgangsleistung vollständig monolithisch zu integrieren; wobei die Betriebsfrequenz bereits 25% der Transitfrequenz (fT) beträgt. Diese Arbeit beschreibt das Entwurfverfahren für bipolar und CMOS Leistungs-verstärker der Klasse-A, Klasse-AB und Klasse-B mit monolithisch integrierten Transformatoren. Das Entwurfverfahren verwendet für bipolar das HICUM Transistor-Modell und für CMOS das BSIM4 Transistor-Modell und lässt sich in vier Teile gliedern: •Analyse eines Ein-Transistor-Verstärkers, basierend auf der analytischen Analyse der Ausgangcharakteristiken und der Transistor-Modelle. •Simulation mit Lastvariation, zur Ermittlung der optimalen Ein-und Ausgangsimpedanzen. •Ableitung der analytischen Gleichungen für das Transformator Anpassungsnetz. •Entwurf vom optimierten Gegentaktleistungsverstärker mit monolithischen Transformatoren. Eine gute Übereinstimmung zwischen der vorgeschlagenen analytischen Analyse und dem Großsignal-Simulationenergebnis beweist die Nützlichkeit der vorgeschlagenen Verstärker-Entwurfannäherung. Zusätzlich zeigt es den Beitrag der einzelnen Komponenten, was das optimale Ausreizen der Technologie ermöglicht. Die Hauptergebnisse: •Ein 2.4 GHz Leistungsverstärker in einer 0.13 µm CMOS Technologie mit einer Ausgangsleistung von 28 dBm und einem Verstärkerwirkungsgrad von 48 % an einer Versorgungsspannung von 1.2 V [Vasylyev 04]. •Zwei 17 GHz Leistungsverstärker in einer 0.13 um CMOS Technologie (eine Variante enthält ein monolithisch integriertes Anpassungsnetzwerk, die andere Variante enthält ein externes Anpassungsnetzwerk) mit einer Ausgangsleistung über 50 mW. Der Verstärkerwirkungsgrad beträgt 9.3 % für Variante 1 und 15.6% für Variante 2 [Vasylyev 06]. •Ein völlig integrierter K und Ka Band-Leistungsverstärker in einer 0.13 um CMOS Technologie. Bei einer Betriebsfrequenz von 25.7 GHz wird eine Ausgangsleistung von 13 dBm und ein Verstärker-wirkungsgrad von 13% erreicht (1.2 V Versorgungsspannung) [Vasylyev 05, a]. •Ein völlig integrierter Leistungsverstärker basierend auf einer neuartigen Transformator-Struktur in einer 28 GHz-fT SiGe Bipolar Technologie. Eine Ausgangsleistung von 32 dBm und ein Verstärkerwirkungsgrad von 30 % werden bei einer Betriebsfrequenz von 2.12 GHz und 3.5 V Versorgungsspannung erreicht [Vasylyev 05, b]. KW - Siliciumbauelement KW - Radiofrequenzbereich KW - Verstärker KW - Leistungsverstärker KW - CMOS KW - Power amplifier KW - CMOS Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-202 ER - TY - THES A1 - Pritzkow, Olaf T1 - Untersuchungen zum Um- und Durchströmungsverhalten von einzelnen Agglomeratstrukturen T1 - Investigations of flow behavior of single agglomerate structures N2 - In dieser Arbeit werden Untersuchungen von Agglomeratstrukturen in verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen hinsichtlich ihres Widerstandsverhaltens in Strömungen präsentiert. Daraus ableitend wird ein Porenmodell für offene Agglomeratstrukturen vorgeschlagen, das auf dem Hinzufügen von durchgehenden geraden Öffnungen entsprechender Größenordnung in Vollkugeln basiert. Die Wahl des Porensystems ist dabei an bekannte geometrische und strukturelle Eigenschaften der Agglomerate angelehnt. Die physikalisch begründete Vorstellung der Wirkung von Druck- und Reibungskräften unter verschiedenen Relativgeschwindigkeiten wird qualitativ bestätigt und ein quantitativer Bezug zur Oberfläche und anderen geometrischen Größen hergestellt. Des Weiteren werden Weiterentwicklungen der Messmethoden sowohl bei der Sedimentation als auch bei der mechanischen Fixierung beschrieben. Abschließend werden die elektrotechnischen Grundlagen für eine berührungslose Magnetfeldmessmethode angegeben. N2 - In this dissertation are investigations of agglomerate structures in a wide range of velocities regarding their resistance behavior presented. Derived from this a pore model for open agglomerate structures is recommended. This model based on the addition of straight pores of appropriate size to spheres. The choise of pore system is abutted to geomatrical and structural properties of agglomerates. The physically well-founded association of impact of pressure and friction forces is qualitatively validated. Furthermore a quantitative relationship to surface area and other geometrical parameters is established. Enhancements of measuring methods sedimentation and mechanical fixation are described. Completing electrotechnical basics for a measuring method in a magnetic field are given. KW - Agglomerat KW - Umströmung KW - Durchströmung KW - Fluid-Feststoff-System KW - Agglomerate KW - Strömungsverhalten KW - Magnetfeldfixierung KW - Reynolds-Zahl KW - Fraktal KW - Agglomerate KW - Flow behavior KW - Magnetic field fixation KW - Reynolds number KW - Fractal Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-187 ER - TY - THES A1 - Tavakoli, Mohammad Hossein T1 - Numerical analysis of seeding process during Czochralski growth of oxide single crystals T1 - Numerische Analyse des Ankeimprozesses bei der Züchtung von Oxid-Einkristallen nach dem Czochralski-Verfahren N2 - A series of two-dimensional and three-dimensional quasi-steady state numerical simulations have been performed for the initial stages (seeding process) of the Czochralski (CZ) growth of oxide crystals using the finite element method (FEM). We have considered different cases and configurations with respect to real systems in the CZ-dielectrics laboratory of the Institute for Crystal Growth (IKZ). Using induction heating in metallic parts as heat source the fluid flow and temperature field were determined in the whole CZ system. The aim of these calculations was to investigate and reveal the effect of several parameters such as the geometry and location of an active afterheater with respect to the crucible, arrangement and design of thermal insulation, crucible bottom shape, and seed rotation rate on the flow and temperature field of the system and the seed-melt interface shape. The results demonstrate that the temperature and fluid flow in the gas domain is strongly affected by an active afterheater and its insulation as well as their geometry and position. The results also show the important role played by the seed rotation rate for influencing the shape of the seed-melt interface. N2 - Eine Reihe zwei- und drei-dimensionaler Rechnungen für eine quasi-stationäre Situation des Ankeimprozesses bei der Czochralski-Züchtung (CZ) oxidischer Kristalle wurde mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) durchgeführt. Diese Simulation bezieht sich auf aktuelle Züchtungsversuche im Dielektrika-Labor des Institutes für Kristallzüchtung (IKZ), d.h. ausgehend von der induktiven Heizung der metallischen Teile (Tiegel, Nachheizer) sind die Strömungen in der Schmelze und im Gasraum, sowie die Temperaturverteilung in der gesamten Anlage berechnet worden. Es war das erklärte Ziel den Einfluss verschiedener Parameter, sowie Anordnung und Geometrie von Tiegel, Nachheizer und Isolation herauszuarbeiten. Insbesondere der Wechselwirkung zwischen der Rotationsrate des Keimes und der Form der Phasengrenze Keim/Schmelze wurde besondere Bedeutung geschenkt. Die Ergebnisse zeigen, dass Strömung und Temperaturverteilung im Gas stark durch Form und Position eines aktiven Nachheizers beeinflusst werden. Schliesslich ist es mit Hilfe der numerischen Simulation möglich die Form der Phasengrenze fest/flüssig genau zu bestimmen. KW - Kristallzüchtung KW - Czochralski-Verfahren KW - Czochralski-Verfahren KW - Ankeimprozess KW - Temperaturverteilung KW - Kristallzüchtung KW - Czochralski method KW - Seeding process KW - Heat transfer KW - Induction heating Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-145 ER - TY - THES A1 - Ahlinder, Stefan T1 - On modelling of compact tube bundle heat exchangers as porous media for recuperated gas turbine engine applications T1 - Modellierung eines kompakten Röhrenbündelwärmetauschers als poröses Medium für rekuperative Gasturbinenanwendungen N2 - A computational tool and a methodology for steady state heat exchanger simulations of recuperated gas turbines and aero-engines have been developed. As an example a compact tube bundle heat exchanger with oval shaped tubes was chosen. The simulation tool proved to work for different layouts of the heat exchanger and for different geometrical configurations of the gas turbine engine exhaust ducts. The resistance tensors were tuned against both CFD-data and experimental data and the computational model was to some extent validated against experimental results. For the validation isothermal experimental data from the Laboratory of Fluid Mechanics and Turbomachinery at the Technical University of Thessaloniki was used together with hot gas channel data from MTU. The calculated and measured velocity profiles showed an acceptable agreement that in some of the cases was even very good. The calculated pressure drop deviated less than 10% for the compared cases, which must be considered to be acceptable. The calculared results for the hot gas cases showed an exaggerated heat transfer rate, most likely due to the use of a cold side heat transfer correlation for fully turbulent flow, although the Reynolds numbersindicated transitional flow. N2 - Kernpunkt der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung eines Computerprogramms und einer Methodologie zur Simulation stationärer Wärmetauschertriebwerke. Als Beispiel wurde ein kompakter Röhrenbündel-Wärmetauscher mit ovalem Röhrenquerschnittgewählt. Das Simulationsprogramm ist für unterschiedliche Konfigurationen von Wärmetauschern und verschiedene Abgasschachtgeometrien der Gasturbine anwendbar. Die Widerstandstensoren wurden sowohl gegen CFD-Daten als auch gegen experimentelle Daten abgeglichen und das Simulationsprogramm wurde zu einem gewissen Grad anhand experimenteller Ergebnisse validiert. Für die Validierung wurde -neben Daten eines Heißgaskanals der MTU- isothermale experimentelle Daten des Strömungsmechanik- und Turbomaschinen-Labors der Technischen Universität Thessaloniki benutzt. Die berechneten und gemessenen Geschwindigkeitsprofile stimmen gut und in einigen Fällen auch sehr gut überein. Der berechnete Druckverlust hatte eine Abweichung von weniger als 10% für die gemessenen Fälle, was hinreichend genau angesehen werden kann. Die berechneten Ergebnisse für die Heißgasströme zeigten eine erhöhte Wärmeübertragungsrate, die sehr wahrscheinlich durch die Anwendung einer Korrelation der kalten Seite für vollturbulente Strömung verursacht wird, obwohl die Reynoldszahlen transitionale Strömung nahelegen. KW - Fluggasturbine KW - Wärmeaustauscher KW - Simulation KW - Wärmetauscher KW - CFD KW - Poröses Medium KW - Rohrbündel KW - Heat exchanger KW - CFD KW - Porous medium KW - Tube bundle Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-151 SN - 3-8322-5355-6 ER - TY - THES A1 - Weiss, Patrice T1 - Ein Modell zur Simulation der transienten Vorgänge einer Asynchronlinearmaschine : Parametrierung am Beispiel eines Wirbelstromläufers T1 - An mathematical model to simulate the transient processes of an asynchronous linear machine : Calculation the parameters of the model at example of the eddy-current secondary part N2 - Die derzeit verfügbaren Modelle zur Simulation von transienten Vorgängen in Asynchronlinearmaschinen sind entweder zu ungenau, zu angepasst oder zu langsam. Weder die Analyse des Antriebes mit der Finite-Elemente-Methode noch die Anwendung von herkömmlichen Zweiachsmodellen spiegeln die Vorgänge in der Maschine ausreichend wider. Die Entwicklung eines mathematischen Modells, welches die genannten Nachteile nicht aufweist, ist Gegenstand dieser Arbeit. Ausgehend von einem dreiphasigen Modell werden die Differentialgleichungen und die Bewegungsgleichung des Antriebes aufgestellt und am Beispiel eines Wirbelströmläufers Hinweise zur Parametrierung des Modells gegeben. Es erfolgt ein Vergleich zwischen Rechnung, FEMAnalyse und Messung am Beispiel eines konkreten Motors. N2 - The presently available mathematical models to simulate transient processes in asynchronous linear machines are either to imprecise, to adapted or to slow calculating. Neither the analysis of the drive with finite element method nor the use of conventional two-axis-models reflect the processes in the drive satisfactory. The design of an mathematical model, which doesn.t feature the shown detriments is the matter of this dissertation. Based on an three-axis mathematical model will be designed the differential equations and the equation of moving for the drive, and at example of an eddy-current secondary part will be given instructions to calculate the parameters of the model. The results given by the designed model, given by the FEM-analysis and given by measurements at an existing linearmotor, will be compared. KW - Asynchronmaschine KW - Ausgleichsvorgang KW - Simulation KW - Drehstromlinearmotor KW - Mathematisches Modell KW - Raumvektor KW - Tangentiale Kraft KW - Wirbelstromläufer KW - Asynchronous linearmotor KW - Mathematical model KW - Space vector KW - Tangential force Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-176 ER - TY - THES A1 - Sohal, Rakesh T1 - CVD growth of (001) and (111) 3C-SiC epilayers and their interface reactivity with praseodymium oxide dielectric layers T1 - CVD-Wachstum von (001) und (111) 3C-SiC Epi-Schichten und ihre Grenzflächenreaktivität mit dielektrischen Praseodymiumoxidschichten N2 - In this work, growth and characterisation of 3C-SiC thin films, investigation of oxidation of thus prepared layers and Pr-silicate and AlON based interface with SiC have been studied. Chemical vapor deposition of 3C-SiC thin films on Si(001) and Si(111) substrates has been investigated. Prior to the actual SiC growth, preparation of initial buffer layers of SiC was done. Using such a buffer layer, epitaxial growth of 3C-SiC has been achieved on Si(111) and Si(001) substrates. The temperature of 1100°C and 1150°C has been determined to be the optimal temperature for 3C-SiC growth on Si (111) and Si(001) substrates respectively. The oxidation studies on SiC revealed that a slow oxidation process at moderate temperatures in steps was useful in reducing and suppressing the g-C at the SiO2/SiC interface. Clean, graphitefree SiO2 has been successfully grown on 3C-SiC by silicon evaporation and UHV anneal. For the application of high-k Pr2O3 on silicon carbide, plausible interlayer, Pr-Silicate and AlON, have been investigated. Praseodymium silicate has been prepared successfully completely consuming the SiO2 and simultaneously suppressing the graphitic carbon formation. A comparatively more stable interlayer using AlON has been achieved. This interlayer mainly consists of stable phases of AlN along with some amount of Pr-aluminates and CN. Such layers act as a reaction barrier between Pr2O3 and SiC, and simultaneously provide higher band offsets. N2 - Im Rahmen dieser Arbeit wird das Wachstum und die Charakterisierung von 3C-SiC Filmen, deren Oxidation, sowie das darauf präparierte Pr-Silikat und die AlON abgeleitete Grenzfläche untersucht. Dünne 3C-SiC Filme wurden auf Si(001) und Si(111) Oberflächen mit Hilfe von Chemical Vapor Deposition Verfahren hergestellt. Vor dem eigentlichen SiC-Wachstum wurde eine SiC Zwischenschicht präpariert. Durch diese Buffer-Schicht wurde das epitaktische Wachstum von 3C-SiC auf Si(111) und Si(001) erst ermöglicht. Als optimale Präparationstemperaturen für 3C-SiC auf Si(111) und Si(001) konnten 1100°C und 1150°C gefunden werden. Im Verlaufe der Oxidation hat sich ein langsamer Stufenprozess mit moderaten Temperaturen als hilfreich erwiesen, um die Graphitisierung an der SiO2/SiC Grenzfläche zu minimieren. Sauberes, graphitfreies SiO2 konnte somit auf 3C-SiC mit Hilfe von Si-Evaporation und Heizen im Vakuum hergestellt werden. Für mögliche Anwendung von Pr2O3 auf Siliziumkarbid als high-k Dielektrikum wurden weiterhin Pr-Silikate und AlON untersucht. Praseodymium-Silikat konnte erfolgreich auf der SiO2 Oberfläche abgeschieden werden und gleichzeitig die Graphitisierung verhindert werden. Im Vergleich hierzu konnten sehr stabile Grenzflächen mit AlON hergestellt werden. Diese Grenzflächen bestehen hauptsächlich aus AlN mit Anteilen von Pr-Al Komplexen. Diese Schichten können als Reaktionsbarrieren zwischen Pr2O3 und SiC dienen und gleichzeitig den Band-Offset vergrößern. KW - Siliciumcarbid KW - Kristallfläche KW - Dielektrische Schicht KW - CVD-Verfahren KW - Oxidation KW - Oxidation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-121 ER - TY - THES A1 - Angwafo, Tsi Evaristus T1 - Status of wildlife and its utilisation in Faro and Benoué National Parks North Cameroon : Case study of the Derby Eland (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) and the African Wild Dog (Lycaon pictus Temminck, 1840) T1 - Ist-bestand der Wildtiere, deren Nutzung in den Nationalparks Faro und Benoué (Nord Kamerun): Fallstudie Riesenelen (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) und Afrikanischer Wildhund (Lycaon pictus Temminck, 1840) N2 - Primary and secondary data were collected during the period of January – May 2005 and questionnaires were issued between August – December 2004 to know the Status of Wildlife and its Utilisation in Faro and Benoué National Parks North Cameroon: Case study of the Derby Eland (Taurotragus derbianus gigas Gray, 1947) and the African Wild Dog (Lycaon pictus Temminck, 1840). The line transect method was used to assess wildlife population. Geographical Information System (GIS) maps of Faro and Benoué National Parks were drawn to show their distribution. Eleven different wildlife species were studied in Faro and Benoué National park. The density of Kobus kob in Faro was 0.39 animals/km² and 0.28 animals/km² in Benoué and that for Acelaphus buselaphus was 0.4 animals/km² in Benoué National park. The encounter rate was calculated for all other species and it was weak in Faro ranging from 0.009 – 0.01 while in Benoué it was higher ranging from 0.03 – 0.87. The highest encounter rate was from Benoué National Park for Loxodonta africanna. The total biomass for wildlife was 13,224.4 kg/km² with the higest percentage contribution of which 60.49% coming from Taurotragus derbianus gigas in Faro National Park.The total biomass in Benoué National Park was 37, 1839 kg/km² with the biomass for Taurotragus derbianus gigas as 20 kg/km² and percentage contribution of 9.68%. The higest percentage contribution to the total biomass in Benoué National Park was 85.52% coming from Loxodonta Africana. No observations or trace of the Lycaon pictus was seen in the two parks (Faro and Benoué) within the study period. Removal and replacement rates of Taurotragus derbianus gigas showed a polynomial shaped curve with periods of population increase and decrease with regards to yearly behaviour while the previewed Lycaon pictus for hunting showed a polynomial shaped curve while its actual removal dwindled on a straight line. Removal and replacement is not influenced by sport hunting activities alone but prey availability, absence and presence of predators, disease, car accidents and other human influences. However, the critical value for the exploitation (sport hunting) of wildlife over a period of 20 years in Faro and Benoué National Parks was necessary to be determined though it was a difficult attempt. Income generated from park activities had doubled from 42.8 million F CFA to 92.5 million F CFA in 2001. Categories of hunters coming to the parks for hunting activities were 90% non-residents, 6% residents and 4% nationals hunting by permit. The estimated annual revenue from wildlife was 91,185.00 Euros and 773,685.00 Euros in Faro and Benoué National Parks respectively. Taurotragus derbianus gigas had the highest value of 19,400 Euros in Faro National Park and 87,000 Euros in Benoué National Park. Both parks contribute 0.58% of the total revenue generated by wildlife in Faro and Benoué. There was a high level of awareness about conservation of the Taurotragus derbianus gigas and the Lycaon pictus. Also was a general willingness to pay for the conservation of resources though it was an issue of a social dilemma of choosing between self interest and collective gains. However, the population was willing to pay 500 F CFA to generate a conservation fund to sustain identified conservation projects. Assessing the management policy of the government, 40% of the population wish to be compensated for giving away their resource while 28% opt for exchange, 9% expropriation, 16% continuation and 1% had indicated no option (neutral). N2 - Primäre und sekundäre Daten wurden von Januar 2005 bis Mai 2005 erhoben. Die Fragebögen zur Klärung des Wildbestandes und dessen Nutzung in den Faro und Benoué Nationalparks (Nord Kamerun) von Riesenelen (Taurotragus derbianus gigas Gray, (1947) und Afrikanischem Wildhund (Lycaon pictus Temminck, 1840) wurden im August 2004 und Dezember 2004 verteilt. Um das Ausmass der Nutzung feststellen zu können, wurde die Linien transekt-Methode angewendet. Zur Feststellung der Verteilung von Taurotragus derbianus gigas und anderem Großwild wurden GIS-Karten der Nationalparks Faro und Benoué erstellt. Elf Tierarten wurden in Faro und Benoué beobachtet. Die Individuendichte von Kobus kob betrug in Faro 0,39 Tiere/km² und 0,28 Tiere/km² in Benoué. Ausserdem wurden 0,4 Tiere/km² von Acelaphus buselaphus festgestellt. Die Biomasse für das Wildleben betrug in Faro 13,224.4 kg/km² und die Gesamtbiomasse für Taurotragus derbianus gigas betrug 9.69 kg/km² was somit einen Anteil von 60,49% an der Gesamtbiomasse darstellt. Im Benoué Nationalpark betrug die Gesamtbiomasse für Wildleben 371,839 kg/km² und die Biomasse von Taurotragus derbianus gigas 20 kg/km². Diese Tierart hat somit einen Anteil von 8.9%. Die Antreff-Wahrscheinlichkeit wurde für alle Arten errechnet. Sie ist in Faro gering und erstreckt sich von 0,009 bis 0,01 Tiere/km², während in Benoué die Spanne mit 0,03 – 0,87 Tiere/km² höher ausfällt. Der Anteil daran von Loxodonta africana betrug 85,52%. Innerhalb des Untersuchungszeitraumes konnten keine Direkt-Beobachtungen von Lycaon pictus in den beiden Parks gemacht werden oder Spuren nachgewiesen werden. Zu- und Abnahmeraten von Taurotragus derbianus gigas zeigten einen vielgestaltigen Kurvenverlauf mit Perioden von Zu- wie auch Abnahmen bezüglich des jährlichen Verhaltens, während der ebenfalls vielgestaltige Kurvenverlauf von Lycaon pictus gegenwärtig eine starke Abnahme zeigt. Die Zu- und Abnahme ist nicht nur durch (Sport-) Jagdaktivitäten beeinflusst, sondern auch durch die Verfügbarkeit von Beutetieren, die An- und Abwesenheit von Räubern, das Auftreten von Krankheiten, Unfällen mit Autos und weiteren menschliche Einflüssen. Es ist besonders wichtig, den Grenzwert in 20 Jahren Sportjagdnutzung von Wild in den Nationalparks Faro und Benoué zu ermitteln. Dieser ist jedoch schwierig festzustellen. Die Einnahmen durch Aktivitäten in den Parks haben sich von 42,8 Millionen F CFA auf 92,5 Millionen F CFA im Jahr 2001 mehr als verdoppelt. 90% der Jäger mit einer Jagderlaubnis, die in die Parks kamen, waren nicht einheimisch, 6% waren Anwohner und 4% Kameruner. Taurotragus derbianus gigas hat einen geschätzten Wert von 19400 Euros im Faro Nationalpark und von 87000 Euros im Benoué Nationalpark. Beide Parks tragen damit 0,58 % der durch Wild erzeugten Gesamteinnahmen bei. Es bestand ein hohes Maß an Bewusstsein für den Schutz von Taurotragus derbianus gigas und Lycaon pictus. Ebenso bestand eine grundsätzliche Bereitschaft für den Schutz zu bezahlen, obwohl sich eine Art soziales Dilemma zwischen den Eigeninteressen und dem Allgemeinwohl zeigte. Jedoch war die Bevölkerung immerhin bereit, 500 F CFA für einen Erhaltungsfond zu zahlen, um bestimmte Schutzprojekte zu unterstützen. Bei der Beurteilung der Managementpolitik der Regierung äußerten 40% der Bevölkerung den Wunsch, für den Verzicht auf ihre Ressourcen entschädigt zu werden. Während 28% für einen Flächentausch bzw. 9% für eine Enteignung votierten, wollten 16% eine Fortführung der jetzigen Politik. 1% machte keine Angaben. KW - Kamerun KW - Nationalpark KW - Wildtiere KW - Wildbestand KW - Cameroon KW - National park KW - Wildlife population Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-111 ER - TY - THES A1 - Schlüter, Henrik T1 - Ermittlung des nachhaltig nutzbaren Grundwasserdargebots in stark genutzten Teileinzugsgebieten – Beurteilung des mengenmäßigen Zustandes gemäß EU Rahmenrichtlinie Wasser T1 - Determination of the lastingly usable groundwater reserves in strongly used partial catchment areas - evaluation of the quantitative condition in accordance with European water framework directive N2 - Die durchgeführten Arbeiten standen in einem engen Zusammenhang mit Arbeiten der Firma HGN GmbH zur Erforschung von Grundlagen zur schonenden Grundwasserbewirtschaftung im Einzugsgebiet der Ise. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines Modells zur Ermittlung des nachhaltig nutzbaren Grundwasserdargebots gemäß der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Um zu einem auf ganz Niedersachsen übertragbaren Modell zu kommen, mussten mehrere einzelne Faktoren in eine Gesamtbetrachtung eingehen. In einem ersten Verfahrensschritt wurde das nutzbare Dargebot zum einen für einen Trockenzeitraum und zum anderen für eine normale Niederschlagsperiode berechnet. Es wurden je nach Berechnungsverfahren verschiedene Abschläge für geogene bzw. ökologische Faktoren in die Verfahren einbezogen. An dieses erste Berechnungsverfahren schließt sich in einem zweiten Verfahrensschritt ein Bewertungsschema zur Ermittlung der Sensitivität der Grundwasserkörper bzw. ihrer Vorfluter an. Die Auswahl der Eingangsparameter richtete sich dabei hauptsächlich nach den vorhandenen Daten zu Neubildung und Dynamik des Grundwassers sowie dem geologischen Aufbau. Um die Auswirkungen von Grundwasserentnahmen auf Gewässer und grundwasserabhängige Landökosysteme zu simulieren, wurden darüber hinaus Daten benötigt, die diesen Einfluss charakterisieren. Die Ermittlung der potentiellen Auswirkungen auf die grundwasserabhängigen Landökosysteme ist ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit und wird auf drei verschiedenen Wegen exemplarisch beschrieben. Zum einen als Basisabfluss-Analyse, als weiteres als Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte und als letztes als Ermittlung des landschaftsnotwendigen Mindestwasserabflusses. Der erste Teil des Verfahrens zur Ermittlung des nutzbaren Grundwasserdargebots wurde größtenteils in Form von Berechnungen in Excel-Tabellen durchgeführt. Für den zweiten Teil des Verfahrens zur Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte wurden die benötigten Daten größtenteils in ArcView eingelesen und zum Teil miteinander verschnitten. N2 - The investigation stood in a close relationship with works of the company HGN GmbH for the research of careful groundwater management in the catchment areas of the Ise and the Ilmenau. A goal of the research project was the development and testing of a model for the determination of the lastingly usable groundwater reserves in accordance with the European Union water framework directive. To get a model transferable to completely Lower Saxony several individual factors were needed which had to be brought into a general survey. These had to be first individually and in the end in a total context been evaluated. In a first step the available groundwater resource was calculated for a dry period and a period of normal rainfall. For each calculating different drops for geological and ecological parameters were used. In a second part sensitive river segments have been calculated. The selection of the initial parameters arranged itself thereby mainly after the existing data for the recharge and the dynamics of the groundwater as well as the geological structure. To simulate effects upon waters and groundwater-dependent ecological systems it was also necessary to use data that characterises this influence. The determination of the potential effects on the groundwater-dependent ecological systems is an important component of this work and therefore is being described exemplary on three different ways. On the one hand as basis discharge analysis, as further as determination of the sensitive water sections and as the latter as a determination of the landscape-necessary minimum water discharge. Finally all factors are brought into system connection and are evaluated regarding their lastingness. The datasets have been transformed into ArcView and intersected partially with one another. Apart from the analysis, the comparison and the evaluation of the test results topic table maps were provided in ArcView. KW - Grundwasser KW - Nutzung KW - Grundwasserbewirtschaftung KW - Wasserrahmenrichtlinie KW - Ground water reserve KW - Partial catchment areas KW - European framework directive water KW - Lower saxony Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-102 ER - TY - THES A1 - Frischke, Sören T1 - Simulationsbasierte Entscheidungsunterstützung bei der Gestaltung flexibler Produktionsbereiche auf taktischer Ebene T1 - Simulation based decision support for the middle management for the support of the organization of flexible shop-floors N2 - Mit hoher Geschwindigkeit wechselnde qualitative und quantitative Marktanforderungen erfordern von Unternehmen geeignete Reaktionen. Die Umweltdynamik findet einerseits Eingang in die strategische Planung und führt andererseits im Ausführungssystem zu ungeplanter Turbulenz. Die taktische Ebene steht vor der Aufgabe, interne und externe Flexibilitätsanforderungen und die Flexibilitätspotentiale des Produktionsbereiches aufeinander abzustimmen. In der vorliegenden Arbeit wird ein in sich geschlossener Flexibilitätsmanagementzyklus entwickelt. Durch die Erstellung hybrider Simulationsmodelle wird es möglich, das Ausführungssystem mit diskreten Systembestandteilen detailliert abzubilden ohne auf die Beschreibung selbständigen Anpassungsverhaltens der Akteure durch Ausnutzung gegebener Handlungsspielräume in kontinuierlichen Modellbestandteilen verzichten zu müssen. Das Flexibilitätspotential des Produktionssystems wird auf diese Weise sichtbar und kann analysiert werden. N2 - Qualitative and quantitative market requirements changing with high speed and require fast reactions provided by enterprises. The environmental dynamics influence the strategic planning on the one hand and dynamic produce unplanned turbulence in the shop floor on the other. Middle management has to coordinate internal and external flexibility requirements and the flexibility potentials of the shop-floor. The available work developed a flexibility management cycle. With hybrid simulation models it is possible to illustrate the shop-floor in discrete system components on the one hand and to describe human adaptive behavior in continuous model components on the other. The effects of internal and external dynamics on the system performance are structured modelled and analyzed by changes of parameters on the basis of the identified flexibility problems. KW - Flexible Fertigung KW - Produktionsplanung KW - Simulation KW - Strategische Planung KW - Simulationsmodelle KW - Flexible shop-floors KW - Strategic planning KW - Simulation KW - Production Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-92 ER - TY - THES A1 - Schuster, Klaus T1 - Ermittlung und Anwendung der Einwanderungskinetik von Wasser, Schmutz-Wasser und Heizöl in Porenbetone T1 - Determination and application of penetration-kinetics of water, waste water and fuel oil in aerated-concrete N2 - Die vorliegende Arbeit vermittelt die entsprechenden selbst entwickelten mathematischen Anwendungen auf die unterschiedlichen Einwanderungen der Flüssigkeiten in geometrisch unterschiedliche Porenbeton-Körper. Zudem wird nachgewiesen, dass man mittels der Gesetzmäßigkeiten bereits mittels wenigen Versuchen das Einwanderungsverhalten zuverlässig einstufen kann. Kennzeichnend für die Gesetzmäßigkeiten ist, dass sie nur wenige Hilfsgrößen enthalten, nämlich nur Flüssigkeitsaufnahme-Kennwerte und maximale Flüssigkeitsanreicherungs-Angaben. Die Arbeit beinhaltet zudem auch die Auswirkung von Porenbeton-Beschichtungen auf die Frost-Tau-Beständigkeit. Umfangreiche Schadensanalysen zeigen, dass Porenbetone außer den abträglichen Flüssigkeitseinwirkungen mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit auch anderen schädigenden Einflüssen unterliegen können. N2 - The following work gives the appropriate, selfdeveloped, mathematic applications on the different immigrations of fluids in geometrically different aerated-concrete-pieces. In addition it is proofed that by means of special laws it is possible to reliably classify the penetrationconduct by only a few tests. Characteristic for these laws is their small amount of auxiliary variables, being only the fluidadmission-variables and the maximum fluid-enrich-variables. The work also contains the effect of the aerated-concrete -coating on the frost-rope-stability. Extensive damage-analyses show, that aerated-concrete, besides the detrimental liquid-effects with different probabilities, is subject of other damaging influences. KW - Porenbeton KW - Schadstoffaufnahme KW - Schadensanalyse KW - Einwanderungsverhalten KW - Einwanderungskinetik KW - Aerated concrete piece KW - Damaging influence KW - Fluid admission Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-85 ER - TY - THES A1 - Burghardt, Diana T1 - Ermittlung geochemischer, geomikrobiologischer und geotechnischer Grundlagen zur In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium durch eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie T1 - Investigations on geochemical, geomicrobial and geotechnical basics for the In-Situ-Immobilisation of Arsenic, Uranium and Radium using a ‚Reactive-Zone’-Technology N2 - Aufgrund fehlender oder eingeschränkt wirksamer Basisabdichtungen von Uranerzbergbau- Hinterlassenschaften kommt es häufig zur Kontamination des abströmenden Grundwassers mit Radionukliden und Arsen. Ziel der Dissertation war es, Grundlagen für eine nachhaltige und kostengünstige In-Situ-Immobilisierung von Arsen, Uran und Radium zu ermitteln. Hierfür sollte eine ‚Reaktive-Zonen’-Technologie genutzt werden, bei der partikuläre Eisen-materialien in den Grundwasserleiter injiziert werden. Zur As- und U- Immobilisierung konnten injizierbare Graugusspulver- bzw. nano-Eisen- Mengen (2g Fe/kg Quarzsand) und eine stimulierte, autotrophe Sulfatreduktion bzw. Eisensulfidfällung erfolgreich getestet werden. Eine anaerobe Radium- Immobilisierung war bei Zusatz von 6 g Grauguss-pulver/MnO2 –Gemisches (1:1)/kg Quarzsand am Effektivsten. Durch die Kombination der Eisenpartikelinjektion mit einem vorgeschalteten ‚Pneumatic Fracturing’ zur Erzeugung gut durchlässiger Fließkanäle konnten in Injektionsversuchen im Bench-Scale-Maßstab erste erfolgsversprechende Ergebnisse für einen späteren Praxiseinsatz erzielt werden. N2 - The intensive uranium ore mining in Eastern Germany has devised many abandoned mine processing sites and groundwater effluents contaminated with Arsenic (As) and radionuclides including Uranium (U) and Radium (Ra). Therefore, a main focus of this work should be investigations on As-, U- and Ra- immobilisation using injectible reactive (iron) materials and a stimulated sulphate reduction, respectively. The combination of injectible amounts of grey cast iron (gcFe) or nano scale iron (naFe) and a stimulated, autotrophic sulphate reduction and iron sulphide precipitation have proven most effective for anaerobic As- und U- immobili-sation. In a column test with 0.6 wt% gcFe/MnO2 (1:1) mixture, Radium was mostly occluded in manganese oxides, but also in iron hydroxides. On the second part of this work, the technical basics for a ,reactive zone’-technology should be determined, where all reactive materials are inserted in the aquifer by injection. First positive results on iron particle injection were achieved with the aid of a ,pneumatic fracturing’ in order to create highly permeable flow paths prior to the injection in bench-scale injection tests. KW - Chemisches Element KW - Immobilisierung KW - Sulfatatmung KW - In-Situ-Immobilisierung KW - Autotrophe Sulfatreduktion KW - Immobilisation KW - Sulphate reduction Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-72 ER - TY - THES A1 - Namango, Saul T1 - Development of cost-effective earthen building material for housing wall construction T1 - Entwicklung von preisgünstigen Erdbaustoffen für Wandkonstruktionen N2 - Need to develop affordable housing is necessary because of the numerous homeless people living in the developing countries; the present work is an attempt to alleviate the housing problem facing populations of these countries. In the current investigations, a study programme illustrating the effect of various sisal, cement, cement-sisal and cassava proportions to the compressive strength, flexural strength, dry block density and porosity of compressed earth blocks (CEB) is outlined. A constant volume manual press has been used to fabricate earth blocks, at a fairly uniform pressure. The relationship of strength, block densities and porosity to reinforcement levels has been determined. A considerable increase in strength with increasing sisal fibres, cassava powder, cement as well as cement-fibre content within certain limits is observed. Results show that sisal fibre content outside these stated limits are detrimental to the strength characteristics of compressed soil blocks. The critical sisal fibre volume for soil-sisal mix has been established. Compression and flexural strength at optimal fibre content are comparable to those of soil blocks stabilized by the already well studied conventional binders as cement; besides, these results are not recorded in literature yet. Dry block densities and porosity reflect closely on the fibre, cement, cement-fibre and cassava content. Light optical microscopy (LOM) and scanning electron microscopy (SEM) analysis have been used to verify the block morphology. Compressed earth blocks manufactured from a limited addition of cassava powder to the soil, show improved strength. Indeed the ideal strength is above one recommended by various CEB standards. Past researchers have not documented any research related to cassava as a building material. Water vapour transmission properties of the earth blocks have been determined; values show that the earth blocks may provide better indoor air quality than conventional building materials like concrete. A simple method by which strength of earth blocks could be determined in the absence of laboratory facilities in the rural villages of Kenya and related regions has also been developed. Use of traditional hydraulic stabilizers like cement can significantly improve the strength of compressed blocks. These additives are, however, costly; a negative factor especially for the poor rural communities of the developing nations. This research has shown that the commercial binders can be replaced by cheap material, thus, sisal vegetable fibres and cassava powder. Besides, a new building material, thus compressed earth blocks stabilised with cassava powder has been developed. It should however, be mentioned that the roof construction should be done in such way that rain does not directly pound the compressed earth blocks when applied for building of walls. N2 - Die Entwicklung bezahlbarer Wohnbauten ist ein wichtiger Aspekt für die Verbesserung der Situation der zahlreichen obdachlosen Menschen, die in den Entwicklungsländern leben. Einen Beitrag zur Lösung dieses Problems stellt daher das Ziel der vorliegenden Dissertation dar. In der vorliegender Forschungsarbeit sollen die Auswirkungen verschiedener Anteile von Sisal, Zement, Zement-Sisal und Cassava auf die Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Trockenblockdichte und Porosität von komprimierten Erdblöcken (KEB) dargestellt werden. Zur Herstellung der Erdblöcke wurde ein Handpresse verwendet, die mit gleich bleibendenm Druck betrieben wurde. An den so hergestellten KEB wurden die Verhältnis von Festigkeit, Blockdichte und Porosität zu den Verstärkungsniveaus ermittelt. Mit steigendem Sisalfaser-, Cassavapulver-, Zement- sowie Zement-Faser-Gehalt wird innerhalb bestimmter Grenzen eine erhebliche Festigkeitserhöhung beobachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Faseranteil außerhalb dieser angegebenen Grenzen für die Festigkeitseigenschaften der komprimierten Erdblöcke nachteilig ist. Die kritische Menge an Sisalfasern für die Erd-Sisal-Mischung wurde bestimmt. Druck- und Biegefestigkeit sind bei einem optimalen Faseranteil mit der von Erdblöcken vergleichbar, die mittels der bereits umfassend studierten, herkömmlichen Binder, wie zum Beispiel Zement, stabilisiert wurden; außerdem wurden die vorliegenden Ergebnisse bisher noch nicht in der Literatur erfasst. Trockenblockdichte und Porosität spiegeln deutlich den Faser-, Zement-, Zement-Faser- und Cassavagehalt wieder. Es werden Analysen durch lichtoptische Mikroskopie (LOM) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) vorgenommen, um die Blockmorphologie zu verifizieren. Komprimierte Erdblöcke, hergestellt mit einem begrenzten Zusatz von Cassavapulver zur Erde, weisen eine verbesserte Festigkeit auf. Die ideale Festigkeit liegt faktisch über den Werten, die in verschiedenen KEB-Standards empfohlen wurden. Bisherige Forscher haben keinerlei Forschungsarbeiten in Bezug auf Cassava als Baumaterial dokumentiert. Die Eigenschaften der Wasserdampfdurchlässigkeit der gefertigten Blöcke wurden bestimmt. Die Werte zeigen, dass die Erdblöcke für eine bessere Innenraumluftqualität sorgen können als herkömmliche Baumaterialien, wie zum Beispiel Beton. Es wurde ebenfalls eine einfache Methode entwickelt, anhand welcher die Festigkeit der Erdblöcke auch ohne Laboreinrichtung in den ländlichen Siedlungen von Kenia bestimmt werden könnte. Die Baumaterialen müssen konstruktiv vor unmittelbarer Regenwirkung geschützt werden. Der Einsatz traditioneller hydraulischer Stabilisatoren, wie zum Beispiel Zement, kann die Festigkeit der komprimierten Blöcke erheblich verbessern. Solche Zusätze sind jedoch teuer; ein negativer Faktor, insbesondere für die armen ländlichen Gemeinden in den Entwicklungsländern. Die vorliegende Forschungsarbeit hat gezeigt, dass die kommerziellen Binder durch kostengünstigere Materialen ersetzt werden können, nämlich Sisalpflanzenfasern und Cassavapulver. Ein weiteres Ergebniss der Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Baumaterials - mit Cassavapulver stabilisierte und komprimierte Erdblöcke. Allerdings, müssen auch diese Baumaterialen konstruktiv vor unmittelbarer Regeneinwirkung geschützt werden. KW - Bauweise KW - Kostengünstiges Bauen KW - Erdblöcke KW - Construction KW - Compressed earth KW - Blocks Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-68 ER - TY - THES A1 - Wongdeethai, Angkarn T1 - The development of modern management tools and their specific requirements for the assessment of recyclability of products T1 - Die Entwicklung von modernen Managementwerkzeugen und deren spezifische Anforderungen für die Recyclingeignung von Produkten N2 - Environmental consciousness of the modern society has projected recycling into the limelight as it has considerable potential for saving the earth’s limited resources, and potential offers opportunities for reducing environmental pollution. This dissertation presents a methodology developed for assessing the recycling-orientation of products in product design and a tool for carrying out the assessment. The design criteria for the recycling-orientation of products are formulated by investigating and analysing relevant product design constraints, including standards and regulations that facilitate and ease recycling. Essentially, this final dissertation comprises two parts: (1) the dissertation manuscript, (2) the assessment tool, “software.” The dissertation expatiates on the methodology employed and its implementation details for assessing the recycling-orientation of products both qualitatively and quantitatively at the design stage. Several recycling related product design standards were taken into account, including WEEE, RoHS, Eco-design, and DFR. The software comprises a series of decision stages; each stage controls different active facets of its functionalities. The assessment of the recycling-orientation of product design is achieved by virtually modeling a product from the product profile. The detail of how this works is demonstrated with a case problem. The opportunity for future development and software upgrading are discussed at the end. N2 - Das Umweltbewusstsein der heutigen Gesellschaft führte dazu, die Wiederverwendung (Recycling) von Abfall ins öffentliche Interesse zu stellen, die ein beträchtliches Potential für die Schonung von begrenzten natürlichen Ressourcen und Verminderung der Umweltbelastungen birgt. Diese Dissertation zeigt eine Methodik auf, um die Recyclingeignung von Produkten schon während der Produktentwicklung zu beurteilen. Hierfür wurde insbesondere ein Tool zum Durchführen der Einschätzung entwickelt. Die Designkriterien für recyclingorientierte Produkte wurden durch die Analyse der vorhandenen Bedingungen für die Produktentwicklung aufgestellt. Diese Bedingungen sind u.a. in Standards, Normen oder der Gesetzgebung verankert. Im Wesentlichen besteht die Dissertation aus zwei Teilen: [1] das Dissertationsmanuskript, [2] das Bewertungstool „Software“. Diese Dissertation beschreibt die Anwendungsbedingungen der Methodik und Software. Weiterhin werden Details zu ihrer Implementierung bei der Bewertung der Recyclingeignung von Produkten während der Entwicklung [sowohl quantitativ als auch qualitativ] beschrieben. Verschiedene Vorgaben zum recycling-orientierten Produktdesign einschließlich WEEE, RoHS und DFR wurden berücksichtigt. Die Software enthält eine Serie von Entscheidungsstadien, in der jede Entscheidung die Aktivierung von unterschiedlichen Funktionen bestimmt. Die Beurteilung der Recyclingorientierung eines Produkts wird erzielt, indem praktisch ein Produkt vom Produktprofil an modelliert wird. Die Funktionsweise des Programms wird mit Hilfe eines Problemfalls demonstriert. Die Möglichkeiten für zukünftige Entwicklungen und Software-Upgrades werden am Ende besprochen. KW - Produktentwicklung KW - Recycling KW - Managementwerkzeug KW - Product development KW - Recycling KW - Management tool Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-53 ER - TY - THES A1 - Dobelmann, Jan Kai T1 - Kohlenstoffelimination in bewachsenen Bodenfiltern T1 - Carbon elimination in soil filters N2 - Mit der vorliegenden Arbeit zum Abbau von Kohlenstoffverbindungen in bewachsenen Bodenfiltern konnte gezeigt werden, dass eine Abhängigkeit der Reinigungsleistung hauptsächlich von der hydraulischen Filterbelastung und der spezifischen Abbaubarkeit des Abwassers abhängt. Dieser Zusammenhang der Reinigungsleistung konnte empirisch für die Abwasserparameter CSB und BSB5 in eine mathematische Beziehung überführt werden. Mit dem vorliegenden empirischen Berechnungsansatz lassen sich die Reinigungsleistung von Bodenfiltern im Bezug auf organische Verbindungen ohne besondere Kenntnisse des Filteraufbaus und –betriebs vorhersagen. Als Eingangsparameter für den Berechnungsansatz sind das CSB:BSB5-Verhältnis und die hydraulische Filterbelastung notwendig, um die prozentuale Reinigungsleistung angeben zu können. Eine Gütediskussion des entwickelten Modellansatzes mit 35 Langzeitmessungen aus der Literatur ergab eine mittlere Abweichung der Berechungsergebnisse von der Realität von 0,52% für CSB und 0,13% für BSB5 innerhalb eines Vertrauensintervalls von ± 5,0%. In Nomogrammen grafisch aufbereitet, kann dieser Bemessungsansatz zur Diskussion von Belastungsszenarien, zur Anlagenüberwachung und zur Bemessung mehrstufiger Bodenfilter eingesetzt werden und eine belastbare Vorhersage der kohlenstoffbezogenen Reinigungsleistung innerhalb des Vertrauensintervalls geben. N2 - In the dissertation about the elimination of carbon based water pollutants itcould be shown that the effectiveness of the elimination process was mainly based on the hydraulic filter load and the specific biodegradability of the sewage treated. This connection could be empirically modelled for the waste water parameters COD and BOD5. With the chosen empirical calculation method the elimination efficiency of soil filters can be determined without further knowledge of the filter construction and operation. The intake parameters needed are the COD:BOD5 relation and the hydraulic filter load. With these parameters present the elimination efficiency can be determined. A detailed discussion of the model on 35 long term measurements from literature shoed a medium difference of the results from reality of 0,52% for COD and 0,13% for BOD5 within and interval of credibility of ± 5,0%. Graphically displayed in nomogramms this method of carbon elimination prediction can be utilized for treatment scenarios, plant supervision and the dimensioning of multiple stage soil filters to give a credible suggestion of expected treatment performance. KW - Bodenfilter KW - Abwasserreinigung KW - Kläranlage KW - Kohlenstoff KW - Elimination KW - Pflanzenkläranlage KW - Soil filter KW - Water treatment Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-44 ER - TY - THES A1 - Peupert, Martina T1 - Qualitätsmanagement im Agribusiness : Konzeptionelle Stärken-Schwächen-Analyse und methodische Weiterentwicklung T1 - Quality management in agribusiness N2 - BSE, MKS und Nitrofen waren die Schlagworte, die zu Beginn des 21. Jh. eine politische Agrarwende in Deutschland einleiteten. Es wurde deutlich, dass die primär unter staatlicher Verantwortung getragene Lebensmittelüberwachung lückenhaft war und neue Lösungswege eingeschlagen werden mussten. Qualitätssicherung wurde zur neuen Herausforderung für den Ernährungssektor. Die vorliegende Dissertation soll daher einen Know-how- und Methodentransfer von der Produktionsgüterindustrie in die Ernährungsbranche anregen. Anhand der Elemente des Konzeptes des Total Quality Management werden etablierte Qualitätssysteme auf Stärken und Schwächen hin untersucht und Optimierungsvorschläge unterbreitet. Schließlich wird in der Arbeit die Qualitätstechnik des Quality Function Deployment modifiziert und erweitert, um die konzeptionelle Entwicklung von Qualitätsinitiativen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Lebensmittelproduktion zu verbessern. N2 - BSE, MKS and Nitrofen were the buzzwords in the beginning of the 21th century opening the political change in agricultural policy in Germany. It was getting clearly that the primary governmental food monitoring was incomplete and new solutions had to be found. Quality assurance was getting a big challenge for the food industry. The dissertation at hand should initiate a transfer of quality management knowledge and methods from production industry to food industry to improve quality management systems in this sector. With the elements of the concept of Total Quality Management strengths and weaknesses of established quality systems of the food industry were analysed and submissions for optimization were made. Finally the method of Quality Function Deployment was modified and enlarged to improve the conceptual development and implementation of quality initiatives along the whole food chain. KW - Qualitätsmanagement KW - Ernährungswirtschaft KW - Total quality management KW - Quality function deployment Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-35 ER - TY - THES A1 - Jez, Uta T1 - Intelligenz als Determinante menschlicher Zuverlässigkeit und deren Implikation in die Entwicklung von Führungskräften T1 - Intelligence as a determinanting factor of human reliability and its implication in the development of executives N2 - Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgt eine Untersuchung des direkten Zusammenhanges von Personalführung, Führungsqualität und Unternehmenserfolg unter besonderer Berücksichtigung der Faktoren ’Intelligenz’ und ’Menschliche Zuverlässigkeit’, deren Wirkungsweisen vor allem wegen der Notwendigkeit der interdisziplinären Hinterfragung noch weitestgehend ungeklärt sind und deren Potenziale deshalb nicht bzw. nur unzureichend genutzt werden können. Als Ausgangspunkt fungiert die Intention, daß eine gezielte Entwicklung von Anteilen der menschlichen Intelligenz ein Erfolg versprechender Weg sein könnte, die Zuverlässigkeit von Führungskräften in Führer-Geführten-Interaktionen zur erhöhen. In Verbindung mit einer gesetzten Definition zum Begriff ’Menschliche Zuverlässigkeit’ wird ein direkter Zugang zur ’akademischen’, ’emotionalen’ und ’kreativen Intelligenz’ des Menschen gesehen, aus dem sich Möglichkeiten einer systematischen und praktikablen Beeinflussung der Entwicklung von Führungskräften ergeben. Auf der Grundlage der Ableitung eines ’arbeitsweltbezogenen’ Intelligenzkonzeptes sowie der Nutzung von Methoden wie z.B. dem ’Outdoor-Training’ oder dem ’Systemischen Coaching’ wird dabei der Kreis zu einer verbesserten Führungsqualität und damit auch zu einem erhöhten Unternehmenserfolg geschlossen. Wegen der großen Komplexität der Problemstellung sind im Rahmen der Bearbeitung dieser Dissertation auch immer wieder neue Fragen entstanden, die weiterführenden wissenschaftlichen Arbeiten vorbehalten bleiben müssen. Zu diesen erfolgt ein Ausblick. N2 - Within the scope of the present paper, the direct link between personnel management, leadership abilities and corporate success is being investigated under special consideration of the factors ‘human intelligence’ and ‘human reliability’. Due to the fact that their effects have not been analysed deeply enough in an interdisciplinary context, their possible potentials are only used insufficiently or even not used at all. The analysis is based on the idea that a specific development of parts of the human intelligence could be a promising way to increase the ’human reliability’ of executives among ‘leader-leaded-interactions’. Concerning a specific definition of the term ‘human reliability’ a direct link to concepts such as ‘academic’, ‘emotional’ and ‘creative intelligence’ seems to be obvious. Consequently, several possibilities arise to influence the development of executives in a systematic and workable way. Moving onwards from the basis of an intelligence concept which is referred to the working world combined with the use of methods like outdoor-training and systematic coaching we have come to full circle regarding the improvement of the quality of leadership and therefore an enhanced corporate success. Due to the high complexity of the issues that had to be analysed in this paper, more and more questions evolved during the research and writing process of the dissertation, which will have to be dealt with in further scientific research. Therefor possible perspectives are given. KW - Intelligenz KW - Führungseigenschaft KW - Unternehmenserfolg KW - Menschliche Zuverlässigkeit KW - Intelligence KW - Leadership quality Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-27 ER - TY - THES A1 - Heuer, Henning T1 - Auf Tantal-Silizium basierende Diffusionsbarrieren zur Verkapselung funktionaler Bauelemente T1 - On tantalum silicon based diffusion barriers for encapsulation of functional elements N2 - Flexible Dünnschichtsolarzellen erfordern eine ebenfalls flexible Verkapselung, um das Absorbermaterial (z.B. Kupfer - Indium – 2 Selenide (CIS) vor der Eindiffusion von Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Diffusionsbarrieren auf Tantal-Silizium Basis sind z. Z. bevorzugtes Material um die Kupferdiffusion in modernen Halbleiterbauelementen zu verhindern. In dieser Arbeit werden Tantal-Silizium-Stickstoff und Tantal-Silizium-Sauerstoff Schichten für die Verkapselung von zukünftigen flexiblen Dünnschichtsolarzellen untersucht und optimiert. CIS-Solarmodule wurden mit dünnen, auf Tantal basierten Barrieren beschichtet. Die Barrierewirkung der Verkapselung wurde untersucht, indem die Veränderungen des Wirkungsgrades dünnschichtverkapselter Module während eines 1000-stündigen beschleunigten Alterungstest bestimmt wurden. Eine wesentliche Verbesserung der Barrierewirkung gegen die Eindiffusion von Feuchtigkeit wurde mit einer reaktiv gesputterten Doppelschicht aus 250 nm Ta-Si-O und 15 nm Ta- Si-N erreicht. Dieses Doppelschichtsystem erreicht bei einer Dicke von 265 nm eine vergleichbare Schutzwirkung wie eine ca. 5 µm dicke Schicht aus SiO2. N2 - Flexible thin film solar cells require flexible encapsulation to protect the Copper – Indium – 2 Selenide (CIS) absorber layer from humidity and aggressive environmental influences. Tantalum-Silicon based diffusion barriers are currently a favorite material to prevent future semiconductor devices from copper diffusion. In this work Tantalum-Silicon-Nitrogen and Tantalum-Silicon-Oxygen films were investigated and optimized for thin film solar cell encapsulation of next-generation flexible solar modules. CIS solar modules were coated with Tantalum based barrier layers. The performance of the thin film barrier encapsulation was determined by measuring the remaining module efficiency after a 1000 h accelerated aging test. A significantly enhanced stability against humidity diffusion in comparison to SiO2-encapsulated modules was reached with a reactively sputtered thin film system consisting of 250 nm Ta-Si-O and 15 nm Ta- Si-N. KW - Tantal KW - Solarzelle KW - Verkapselung KW - Diffusionsbarrieren KW - Flexible Solarzellen KW - Tantal-Silizium KW - Dünne Schichten KW - Tantal KW - Solar cell KW - Encapsulation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-10 ER -